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解答题-实验探究题 较难0.4 引用1 组卷109
碘酸钙[Ca(IO3)2]广泛用于食品工业、口腔洗涤,防腐等领域,某化学兴趣小组在实验室利用碘在酸性条件下被氯酸钾氧化成碘酸氢钾(KIO3·HIO3),溶液经氢氧化钾中和后,与氯化钙发生复分解反应制备碘酸钙,其制备步骤及装置(水浴加热装置略去)如图:

物质的摩尔质量如下表:
物质I2KClO3Ca(IO3)2
摩尔质量/g·mol-1354122.5390

请回答下列问题:
(1)加入b中盐酸后,碘在酸性条件下被氯酸钾氧化成碘酸氢钾(KIO3·HIO3),反应中有黄绿色的气体生成,该反应的化学方程式为___
(2)步骤②与“直接加热”相比,“水浴加热”的优点为___
(3)步骤④加入氯化钙后,得到白色悬浊液,说明KIO3的溶解度___(填“大于”“小于”或“等于”)Ca(IO3)2
(4)步骤⑤冰水浴冷却的目的为___
(5)步骤⑥的操作名称为___
(6)步骤⑦洗涤后检验沉淀是否洗涤干净的方法为___
(7)最终得到2..60g碘酸钙产品,则产率为___ %(保留2小数)。
2020·陕西西安·二模
知识点:物质分离、提纯综合应用过滤物质制备的探究综合实验设计与评价 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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碘酸钙是一种白色固体,微溶于水,主要用作药物和食品添加剂。实验小组制取碘酸钙晶体的实验方案如下:
步骤I:碘酸氢钾(KIO3·HIO3)的制备
装置如图所示,在三颈烧瓶中加入2.54g碘、2.60g氯酸钾和50mL水,滴加6mol·L-1的盐酸至pH=1,控制温度在85℃左右。

步骤Ⅱ:碘酸钙晶体[Ca(IO3)2·6H2O]的制备
将步骤I反应后的溶液转入烧杯中,加入X溶液调节pH=10;继续滴加15mL1mol·L-1的CaCl2溶液,充分反应后用冰水冷却,抽滤、洗涤、干燥,得产品碘酸钙晶体4.50g。
步骤III:产品中碘酸钙晶体含量测定
①准确称取0.2000g产品置于烧杯中,加入20mL稀HClO4溶解样品,转移到100mL容量瓶中定容。量取25.00mL溶液于碘量瓶中,加入稍过量的KI,然后用0.04mol·L-1的Na2S2O3标准溶液滴定至浅黄色;加入2滴淀粉溶液,继续滴定至终点,平行测定三次后取平均值,消耗30.06mL标准溶液。
②空白实验:不取产品,其余试剂用量和步骤相同,消耗0.06 mL Na2S2O3标准溶液。
已知:①该实验条件下,HClO4的稀溶液不能氧化I-、S2O等。
②部分反应的离子方程式:
回答下列问题:
(1)仪器c的名称为___________
(2)步骤I中有黄绿色气体产生,则制备KIO3·HIO3反应的化学方程式为___________,该步骤温度不宜过高的原因是___________
(3)仪器d的作用是___________
(4)步骤Ⅱ中X溶液是___________,反应后用冰水冷却的目的是___________
(5)步骤Ⅲ中空白实验的主要目的是___________
(6)产品中Ca(IO3)2·6H2O的纯度为___________(计算结果保留两位小数)。
碘化钾可用于有机合成、制药等领域,它是一种白色立方结晶或粉末,易溶于水。有两个学习小组查阅资料后,分别设计以下实验装置制备KI:
【查阅资料】:
(1)3I2+6KOH═KIO3+5KI+3H2O
(2)H2S是有剧毒的酸性气体,具有较强还原性,水溶液称氢硫酸(弱酸);
(3)HCOOH(甲酸)具有强烈刺激性气味的液体,具有较强还原性,弱酸;
(4)在实验条件下,S2-、HCOOH分别被KIO3氧化为SO42-、CO2
Ⅰ组. H2S还原法,实验装置如图:

实验步骤如下:
①在上图所示的C中加入127g研细的单质I2和210g 30%的KOH 溶液,搅拌至碘完全溶解。
②打开弹簧夹向其中通入足量的 H2S。
③将装置C中所得溶液用稀H2SO4酸化后,置于水浴上加热10min。
④在装置C的溶液中加入BaCO3,充分搅拌后,过滤、洗涤。
⑤将滤液用氢碘酸酸化,将所得溶液蒸发浓缩,冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。得产品145g。
Ⅱ组.甲酸还原法,实验装置如图:

实验步骤如下:
⑥在三颈瓶中加入 127g 研细的单质I2和210g 30%的 KOH 溶液,搅拌至碘完全溶解。
⑦通过滴液漏斗向反应后的溶液中滴加入适量HCOOH,充分反应后,再用KOH溶液调pH至9~10,将所得溶液蒸发浓缩,冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。得产品 155g。
回答下列问题;
(1)图中装置 A 中发生反应的离子方程式为__________;装置 B 中的试剂是_________
(2)D装置的作用是___________
(3)步骤④的目的是_____________________
(4)步骤⑤中“滤液用氢碘酸酸化”的目的是__________________
(5)Ⅱ组实验的产率为__________________
(6)Ⅱ组实验中,加入HCOOH发生氧化还原反应的离子方程式为_______________
(7)与Ⅰ组相比较,Ⅱ组实验的优点是(至少答出两点即可)__________________

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