Question

【題目】碘及其化合物在科研、生活等方面有廣泛用途。回答下列問題：

(1)海帶中富含碘，按如下實驗流程可對海帶中碘的含量進行測定。

取0.0100 mol/L的AgNO3標準溶液裝入棕色滴定管，取100.00 mL海帶浸取原液至滴定池，用電勢滴定法測定碘含量。測得的電動勢(E) 反映溶液中c(Iˉ)的變化，部分數據如下表：

V(AgNO3)/mL	15.00	19.00	19.80	19.98	20.00	20.02	21.00	23.00	25.00
E/mV	－225	－200	－150	－100	50.0	175	275	300	325

①灼燒海帶時，除需要坩堝外，還需要用到的實驗儀器是____________ (填序號)。

a．燒杯 b．三腳架 c．溫度計 d．泥三角 e．酒精燈 f．坩堝鉗

②使用棕色滴定管的原因是_____________________。

③根據表中數據，計算海帶中碘的百分含量為____________。

(2)“大象的牙膏”是著名化學實驗之一，其實驗方法是將濃縮的過氧化氫溶液與肥皂液混合，再滴加少量碘化鉀溶液，即可觀察到泡沫狀物質像噴泉一樣噴涌而出。

已知：2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g) △H=－196kJ/mol，活化能Ea=76kJ/mol，若用I－催化時活化能Ea’=57kJ/mol。

①在H2O2溶液中加入KI溶液作催化劑，反應過程中發生I－與IO－之間的轉化，請依次寫出發生反應的離子方程式：

反應甲：______________________；

反應乙：______________________。

②反應甲為吸熱反應，且甲的反應速率小于乙的反應速率，在下圖中畫出在H2O2溶液中加入KI后，反應過程的能量變化圖。_______

(3)HI不穩定，其水溶液具有強酸性。現用0.lmol/LKI溶液、NH4I固體、pH試紙設計實驗驗證上述性質。簡述實驗方案。

①強酸性：__________________________。

②不穩定性：___________________________。

Answer 1

【答案】 bdef 防止硝酸銀見光分解 0.508%或0.51% H2O2+I－=H2O+IO－ H2O2+IO－=H2O+O2↑+I－ 室溫下，用pH試紙測得KI溶液的pH=7，證明HI溶液有強酸性 加熱NH4I固體，觀察到有紫色蒸汽產生，證明HI具有不穩定性

【解析】（1）①灼燒海帶時，除需要坩堝外，還需要用到的實驗儀器是三腳架、泥三角、酒精燈、坩堝鉗，答案選 bdef；②防止硝酸銀見光分解，所以使用棕色滴定管；③根據表中數據可知，當加入20mL硝酸銀溶液時，電動勢出現了突變，說明滴定終點時消耗了20.00mL硝酸銀溶液；20.00mL硝酸銀溶液中含有硝酸銀的物質的量為：0.0100mol/L×0.02L=0.0002mol，則500mL原浸出液完全反應消耗硝酸銀的物質的量為：0.0002mol×500mL/100mL=0.001mol，說明25.00g該海帶中含有0.001mol碘離子，所以海帶中碘的百分含量為：127g/mol×0.001mol/25.00g×100%=0.508%；（2）①在H2O2溶液中加入KI溶液作催化劑，反應過程中發生I－與IO－之間的轉化，則第一步消耗碘離子，第二步又產生碘離子，依次發生反應的離子方程式為H2O2+I－=H2O+IO－、H2O2+IO－=H2O+O2↑+I－；②由于催化劑降低反應的活化能，但不能改變焓變。又因為反應甲為吸熱反應，且甲的反應速率小于乙的反應速率，所以反應過程的能量變化圖為。（3）①如果HI是強酸，則KI不水解，溶液顯堿性，因此證明是強酸的實驗為：室溫下，用pH試紙測得KI溶液的pH=7，證明HI溶液有強酸性；②如果HI不穩定，則受熱分解生成碘蒸氣，碘蒸氣是紫色，則證明不穩定的實驗為：加熱NH4I固體，觀察到有紫色蒸汽產生，證明HI具有不穩定性。