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    13．加碘食盐中加入的碘酸钾是一种白色结晶粉末，常温下很稳定，加热至560℃开始分解．工业生产碘酸钾的流程如下：

    （1）检验加碘食盐中的碘元素，学生甲利用碘酸钾与碘化钾在酸性条件下发生反应．用四氯化碳检验所生成的碘时，主要用到的玻璃仪器有分液漏斗．
    （2）从滤液中得到KIO3成品的操作为蒸发结晶，操作时除不断用玻璃棒搅拌外，还需要注意的事项有当析出较多晶体时，应停止加热，利用余热蒸干．
    （3）某探究学习小组测定加碘食盐中碘的含量，设计的实验步骤如下：
    ①准确称取w g食盐，加适量蒸馏水使其完全溶解；
    ②用稀硫酸酸化所得溶液，加入过量KI溶液，使KIO3与KI反应完全；反应的方程式如下，请配平1KIO3+5KI+3H2SO4═3K2SO4+3I2+3H2O；
    ③生成的碘单质用Na2S2O3溶液滴定，反应的离子方程式为：I2+2S2O32-═2I-+S4O62-．滴定时，选择淀粉为指示剂，眼睛应该注视锥形瓶内溶液颜色的变化，达到滴定终点时的现象为当滴入最后一滴时，溶液蓝色刚好消失，且30秒内不恢复，加入物质的量浓度为2.0×10-3 mol•L-1的Na2S2O3溶液10.0mL时，恰好反应完全．
    （4）该加碘食盐样品中的碘元素含量是$\frac{1270}{3w}$mg/kg（以含w的代数式表示）．

    分析 （1）根据实验操作可知，用四氯化碳检验碘时，需要用到萃取，则需要用到分液漏斗；
    （2）由KIO3溶液得到KIO3成品，则需要蒸发结晶；根据蒸发结晶所需要的注意事项判断；
    （3）②反应中I2→KH（IO3）2，I元素化合价由0价升高为+5价，共升高10价．KClO3→KCl、Cl2，氯元素化合价降低，还原产物为KCl、Cl2，KClO3→KCl氯元素化合价由+5降低为-1价，化合价降低6价，KClO3→Cl2氯元素化合价由+5降低为0价，化合价总共降低10价，二者获得的电子数目相同，获得电子最小公倍数为30，则KCl的系数为5，Cl2的系数为3，所以化合价降低60价，故I2系数为6，根据元素守恒配平KClO3、H2O、KH（IO3）2的系数；
    ③根据反应的离子方程式可知，第②步生成的碘单质被消耗，则可选用与碘单质显色的淀粉做指示剂；根据滴定操作注意事项回答；
    （4）根据硫代硫酸钠与碘酸钾的关系式计算碘酸钾的物质的量，再根据质量分数公式计算碘的含量．

    解答 解：（1）根据实验操作可知，用四氯化碳检验碘时，需要用到萃取，则需要用到分液漏斗，故答案为：分液漏斗；
    （2）由KIO3溶液得到KIO3成品，则需要将溶剂蒸发掉，而得到晶体，该操作为蒸发结晶；当蒸发到较多晶体析出时，溶剂较少，为了防止形成的晶体KIO3受热分解，应停止加热，用仪器的余热蒸干溶剂，
    故答案为：蒸发结晶；当析出较多晶体时，应停止加热，利用余热蒸干；
    （3）②反应中I2→KH（IO3）2，I元素化合价由0价升高为+5价，共升高10价．KClO3→KCl、Cl2，氯元素化合价降低，还原产物为KCl、Cl2，KClO3→KCl氯元素化合价由+5降低为-1价，化合价降低6价，KClO3→Cl2氯元素化合价由+5降低为0价，化合价总共降低10价，二者获得的电子数目相同，获得电子最小公倍数为30，则KCl的系数为5，Cl2的系数为3，所以化合价降低60价，故I2系数为6，根据元素守恒配平KClO3、H2O、KH（IO3）2的系数，化学方程式可写为：1 KIO3+5 KI+3 H2SO4═3 K2SO4+3 I2+3 H2O，
    故答案为：1、5、3、3、3、3；
    ③根据反应的离子方程式可知，第②步生成的碘单质被消耗，则可选用与碘单质显色的淀粉做指示剂；滴定时，眼睛应时刻注视溶液颜色变化，防止滴定过量；滴定终点时，为了防止出现滴定不足或者滴定过量，应保持溶液半分钟内颜色不变，
    故答案为：淀粉；   锥形瓶内溶液颜色的变化；当滴入最后一滴时，溶液蓝色刚好消失，且30秒内不恢复；
    （4）设碘酸钾的物质的量为x．
    KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O①；   I2+2S2O32-=2I-+S4O62-②，将方程式②×3+①得
    IO3-+6H++6S2O32-=I-+3S4O62-+3H2O
    1               6
    x              2.0×10-3mol/L×0.01L
    x=$\frac{2.0×10{\;}^{-3}mol/L×0.01L}{6}$=$\frac{1}{3}$×10-5mol，根据碘原子守恒知，碘元素的质量=$\frac{1}{3}$×10-5mol/L×127g/mol=$\frac{127}{3}$×10-5g，
    所以碘元素的质量分数=$\frac{\frac{127}{3}×10{\;}^{-5}}{w}$=$\frac{1270}{3w}$mg/kg，
    故答案为：$\frac{1270}{3w}$．

    点评 本题考查物质组成与含量的测定、对实验原理理解、氧化还原滴定、阅读获取信息的能力等，难度较大，是对知识的综合运用，理解实验原理是解题的关键，需要学生具有扎实的基础与综合运用分析解决问题的能力．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    13．200mL 0.5mol•L-1的盐酸与14.3g Na2CO3•xH2O恰好完全反应生成CO2，则x为（　　）
    A．5B．6C．9D．10

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    14．化学与生活密切相关．下列有关说法不正确的是（　　）
    A．燃料的脱硫脱氮、NO的催化转化都是减少酸雨产生的措施
    B．利用稀硝酸清除铜镜表面的铜锈是因为稀硝酸具有强氧化性
    C．BaSO4难溶于水和强酸，在医学上常用作钡餐
    D．食品包装中常放入有硅胶和铁粉的小袋，防止食物受潮和氧化变质

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    科目：高中化学 来源： 题型：多选题

    1．（多项选择题）目前下列工艺过程使用了离子交换技术的是（　　）
    A．精炼铜B．电解饱和食盐水制造NaOH
    C．海水淡化D．海水中提取非金属Br2

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    8．羰基硫（COS）可作为一种粮食熏蒸剂，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害．在恒容密闭容器中，将10mol CO和一定量的H2S混合加热并达到下列平衡：CO（g）+H2S（g）?COS（g）+H2（g）  K=0.1，平衡后CO物质的量为8mol．下列说法正确的是（　　）
    A．CO、H2S的转化率之比为1：1
    B．达平衡后H2S的体积分数为29.4%
    C．升高温度，COS浓度减小，表明该反应是吸热反应
    D．恒温下向平衡体系中再加入CO、H2S、COS、H2各1 mol，平衡不移动

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    18．在一密闭的2L容器中装有4mol SO2和2mol O2，在一定条件下开始反应．2min末测得容器中
    有1.6mol SO2，请计算：
    （1）2min末SO3的浓度；       
    （2）2min内SO2的平均反应速率；
    （3）2min内SO3的平均反应速率 
    （4）2min末SO2的转化率．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    5．高炉炼铁的烟尘中主要含有锌、铁、铜等金属元素．从烟尘中提取硫酸锌，可以变废为宝，减少其对环境的危害．下图是用高炉烟尘制取硫酸锌的工业流程．

    已知：
    ①20℃时，0.1mol．L-1的金属离子沉淀时的pH
    pHFe3+Zn2+Mn2+Cu2+
    开始沉淀1.96.08.14.7
    沉淀完全3.78.010.16.7
    沉淀溶解不溶解10.5不溶解/
    ②过二硫酸铵是一种强氧化剂．
    ③ZnSO4+4NH3=[Zn（NH3）4]SO4，[Zn（NH3）4]SO4易溶于水．
    回答下列问题：
    （1）为提高烟尘中金属离子的浸出率，除了适度增加硫酸浓度外，还可以采取什么措施？
    （举出1种）增大硫酸浓度或升高温度或边加硫酸边搅拦或增加浸出时间等．
    （2）上述流程测得溶液pH=5.0，此处可以选择的测量仪器是pH计（或者酸度计或试纸）．
    （3）加入MnO2的目的是将Fe2+氧化成Fe3+．
    （4）写出过二硫酸铵把硫酸锰（MnSO4）氧化的化学方程式MnSO4+（NH4）2S2O8+2H2O=MnO2+（NH4）2SO4+2H2SO4．
    （5）写出还原过程发生的主要反应的离子方程式Zn+Cu2+=Zn2++Cu．
    （6）操作甲中为使锌离子完全沉淀，添加的最佳试剂是C．
    A锌粉    B氨水    C（ NH4）2CO3    D NaOH
    （7）若pH=5.0时，溶液中的Cu2+尚未开始沉淀，求溶液中允许的Cu2+浓度的最大值．

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    科目：高中化学 来源： 题型：推断题

    2．锰锌铁氧体是应用广泛的高性能磁性材料．现以a kg废旧碱性锌锰电池为原料（含锰元素的物质：MnO2占b%，MnOOH占c%）制备锰锌铁氧体，主要流程如图1：

    （1）酸浸废电池时，被溶解生成Zn2+的物质有Zn、Zn（OH）2，SO2的作用是D（填字母编号）．
    A．漂白剂         B．沉淀剂          C．氧化剂         D．还原剂
    （2）除汞是以氮气为载体吹入滤液带出汞蒸汽，经KMnO4溶液吸收而实现的．图2是KMnO4溶液处于不同pH时对应的单位时间Hg去除率变化图，图中物质为Hg与MnO${\;}_{4}^{-}$在该pH范围反应的主要产物．
    ①pH＜6时反应的离子方程式为5Hg+2MnO4-+16H+=5Hg2++2Mn2++8H2O．
    ②汞的去除速率随pH变化的规律是随pH增大，汞的去除速率先减小后增大．
    （3）锌锰干电池中MnO2可以用碳酸锰在空气中煅烧制得．
    已知25℃，101 kPa时：2MnO（s）+O2（g）═2MnO2（s）△H=-272.0kJ/mol
    MnCO3（s）═MnO（s）+CO2（g）△H=+116.6kJ/mol
    碳酸锰在空气中煅烧反应生成MnO2的热化学方程式是2MnCO3（s）+O2（g）═2MnO2（s）+2CO2（g）△H=-38.8kJ/mol．
    （4）x=0.2的锰锌铁氧体具有较高的饱和磁场强度，该锰锌铁氧体的组成用氧化物形式（最简整数比）表示为MnO•4ZnO•5Fe2O3．若制得这种锰锌铁氧体的质量为100kg，在制取过程中不考虑损耗，需补充硫酸锰晶体（MnSO4•H2O）169×（$\frac{20}{239}$-$\frac{ab%}{87}$-$\frac{ac%}{88}$） kg．（只列出计算式）

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    3．氯水是实验室常需临时配制的一种试剂．图甲所示的是实验室配制氯水时的一种常用装置，图乙是某化学实脸小组自行设计的一种配制氯水的装置（图中的鼓气球是一种具有气体单向阀的可用于向瓶中鼓人空气的仪器）．

    （1）氯水需临时配制的原因是：2HClO$\frac{\underline{\;光照\;}}{\;}$2HCl+O2↑（用化学方程式表示）．
    （2）图甲所示装置中，烧杯内的液体是氢氧化钠溶液，作用是吸收过量的氯气．
    （3）图甲装置中的氯气可以用图丙中的发生装置制备，写出圆底烧瓶中发生反应的化学方程式：MnO2+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O．若想制得纯净干燥的氯气可用图丙中的装置完成实验，装置的连接顺序是acbcb（装置可重复使用）．
    （4）安照上面的连接顺序在广口瓶中的试剂与作用分别是饱和食盐水，除去氯化氢；浓硫酸，除去水蒸气（按先后顺序填写）．
    图乙所示装置中，瓶A 内的大试管上端管壁钻有一个小孔，用图乙所示装置中配制氯水时，操作步骤如下：
    ①关闭活塞2，打开分液漏斗上口的玻璃塞，再打开活塞1，将少量浓盐酸注人大试管内．
    ②关闭活塞1，盖上分液漏斗上口玻璃塞．浓盐酸和大试管内的高锰酸钾粉末反应产生氯气．
    ③轻轻摇动瓶A，使氯气不断溶入水中．
    （5）用图乙装置能在较短时间内得到饱和氯水，除了在摇动过程中增大了气体和水的接触面以外，另一个重要原因是氯气在瓶内产生较大的压强，增大了氯气的溶解度．分液漏斗中的盐酸应分数次加人试管内．若一次加人太多的盐酸，可能引起的后果是在瓶内产生过多的氯气，瓶内压强过大会使瓶A的橡皮塞弹开．
    （6）配制氯水完成后，不必拆卸装置即可从瓶A 中取用少量氯水，方法是打开活塞2，关闭活塞1，用鼓气球向瓶A中鼓入空气．

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