Question

【題目】碘和鐵均是人體必需的微量元素。

（1）海帶中含有豐富的以碘離子形式存在的碘元素。在實驗室中，從海藻中提取碘的流程如下：

①上述流程中涉及下列操作，其中錯誤的是________________（填標號）。

A.將海藻灼燒成灰

B.過濾含I-溶液

C．下口放出含碘的苯溶液

D．分離碘并回收苯

②寫出步驟④發生反應的離子方程式：_______________________________________

③要證明步驟④所得溶液中含有碘單質，可加入___________________（填試劑名稱），觀察到________________________（填現象）說明溶液中存在碘。

（2）探究鐵與稀硝酸的反應。用5.6gFe粉和含有0.3 mol HNO3的稀硝酸進行實驗，若兩種物質恰好完全反應，且HNO3只被還原成NO。回答下列問題：

①Fe粉與稀硝酸反應生成硝酸鐵的化學方程式為___________________________________

②反應結束后的溶液中Fe3＋、Fe2＋的物質的量之比n（Fe3＋）：n（Fe2＋）＝_________________。

③標準狀況下，生成NO氣體的體積為_________________L（保留兩位小數）。

Answer 1

【答案】AC H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O 淀粉溶液 溶液變藍 Fe＋4HNO3(稀)=Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O 1:3 1.68

【解析】

（1）①A. 固體的灼燒應在坩堝中進行，因此將海藻灼燒成灰，應在坩堝中進行，A錯誤；

B. 過濾時，應用玻璃棒引流，B正確；

C. 含碘的苯溶液的密度比水小，在上層，分液時，上層液體從分液漏斗的上口到出，C錯誤；

D. 分離回收苯時，應采用蒸餾裝置，D正確；

故選AC；

②步驟④中的過氧化氫將I-氧化成I2，結合得失電子守恒、電荷守恒和原子守恒，可得方程式H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O；

③根據淀粉遇碘變藍的性質，證明步驟④所得溶液中含有碘單質，應加入淀粉溶液，若能觀察到溶液變藍色，則證明溶液中含有碘單質。

（2）①鐵與硝酸反應生成硝酸鐵、一氧化氮和水，反應過程中，Fe由0價變為+3價，N由+5變為+2，因此Fe和NO的系數都為1，再根據原子守恒進行配平，配平后的化學反應方程式為Fe＋4HNO3(稀)=Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O；

②5.6g鐵的物質的量，0.1molFe與0.3mol硝酸反應，硝酸完全反應，結合方程式Fe＋4HNO3(稀)=Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O可知，消耗掉的Fe的物質的量，反應生成的硝酸鐵的物質的量為0.075mol，則還剩余0.025mol的Fe與三價鐵離子發生反應Fe＋2Fe(NO3)3=3Fe(NO3)2，則參與反應的硝酸鐵的物質的量為0.05mol，生成硝酸亞鐵的物質的量為0.075mol，反應后溶液中剩余的硝酸鐵為0.025mol，因此反應后所得溶液中；

③0.3mol硝酸完全反應后生成NO的物質的量為0.075mol，該氣體在標況下的體積。