Question

2．碘是人体不可缺少的元素，为了防止碘缺乏，现在市场上流行一种加碘盐，就是在精盐中添加一定量的KIO₃进去．某研究小组为了检测某加碘盐中是否含有碘，查阅了有关的资料，发现其检测原理是：在溶液中KIO₃+5KI+3H₂SO₄═3I₂+3H₂O+3K₂SO₄
（1）改写成离子反应方程式后，并用双线桥表示该反应中电子转移的方向和数目：该反应中氧化产物与还原产物的质量比是5：1，21.4gKIO₃参加反应时转移电子0.5mol
（2）实验结束后分离I₂和K₂SO₄溶液所用的试剂是C
A．Na₂SO₄溶液 B．酒精　    C． CCl₄      D．食盐水
所用的分离方法是萃取分液，所用的玻璃仪器有分液漏斗，出现什么现象可以确定该食盐中含碘静置分层后下层溶液为紫红色则说明有碘．
（3）上面实验中用到一定物质的量浓度的稀硫酸，若配制0.5mol/L的稀硫酸溶液450mL，需用98%的浓硫酸（其密度为1.84g/cm³）13.6mL，配制中需要用到的主要玻璃仪器是（填序号）CEFGH．
A．100mL量筒 　B．托盘天平  　 C．玻璃棒    D．100mL容量瓶
E．50mL 量筒    F．胶头滴管     G．烧杯 　   H．500mL容量瓶
（4）下面操作造成所配稀硫酸溶液浓度偏高的是ACD
A．溶解的时候溶液没有冷却到室温就转移
B．转移时没有洗涤烧杯、玻璃棒
C．向容量瓶加水定容时眼睛俯视液面
D．用量筒量取浓硫酸后洗涤量筒并把洗涤液转移到容量瓶
E．摇匀后发现液面低于刻度线，又加蒸馏水至刻度线．

Answer 1

分析 （1）根据氧化还原反应中化合价的升降情况来标电子转移情况；根据化合价的变化情况分析出氧化产物和还原产物；根据化合价的变化情况分析出电子的转移的物质的量；
（2）分离I₂和K₂SO₄溶液用萃取的方法，而萃取水溶液中的碘单质，可以用四氯化碳做萃取剂；
（3）利用稀释定律C_浓V_浓=C_稀V_稀来计算；根据配制一定物质的量浓度的溶液的步骤是：计算、量取、稀释、移液、洗涤、定容、摇匀来选择使用的仪器；
（4）根据c=$\frac{n}{V}$，通过判断不当操作对溶质的物质的量n和溶液体积V的影响来分析误差．

解答 解：（1）反应KIO₃+5KI+3H₂SO₄=3I₂+3H₂O+3K₂SO₄的反应实质是IO₃^-+5I^-+6H⁺═3I₂+3H₂O，在此反应中，氧化产物与还原产物均为I₂，且物质的量之比为5：1，故质量之比为5：1；反应中当有1molKIO₃反应时，转移5mol电子，故当21.4g即0.1mol KIO₃参加反应时转移电子0.5mol，
故答案为：；5：1；0.5；
（2）I₂在有机溶剂中的溶解度大于在水中的溶解度，故将I₂从K₂SO₄溶液中分离，应采取萃取分液的方法来分离，使用的主要仪器是分液漏斗，选用的萃取剂的应同时满足以下要求：碘单质在萃取剂中的溶解度大于在水中的溶解度；萃取剂与水互不相溶；溶质、萃取剂和水三者间互不反应，故应选四氯化碳，萃取后，由于四氯化碳的密度比水大，故分液后碘的四氯化碳溶液在下层，呈紫红色，
故答案为：C；萃取分液；分液漏斗；静置分层后下层溶液为紫红色则说明有碘；
（3）设需要的浓硫酸的体积为VmL，根据溶液的稀释定律可知：0.5mol/L×0.5L×98g/mol=1.84g/cm³×VmL×98%，解得：V=13.6mL；
配制一定物质的量浓度的溶液的步骤是：计算、量取、稀释、移液、洗涤、定容、摇匀可知选用的仪器是50mL量筒、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶和胶头滴管，故选CEFGH，故答案为：13.6；CEFGH；
（4）A．溶解后溶液没有冷却到室温就转移，则冷却后溶液体积偏小，则浓度偏高，故A选；
B．转移时没有洗涤烧杯、玻璃棒，会造成溶质的损失，则浓度偏低，故B不选；
C．向容量瓶加水定容时眼睛俯视液面，则溶液体积偏小，则浓度偏高，故C选；
D．用量筒量取浓硫酸后洗涤量筒，但洗涤液不能转移到容量瓶中，否则溶质偏多，则浓度偏高，故D选；
E．摇匀后发现液面低于刻度线是正常的，又加蒸馏水至刻度线则会造成浓度偏低，故E不选．
故选ACD．

点评 本题考查了一定物质的量浓度的溶液的配置过程中的误差分析以及仪器的选用，难度不大．