Question

【題目】碘及其化合物在合成殺菌劑、藥物等方面具有廣泛用途．回答下列問題：
（1）大量的碘富集在海藻中，用水浸取后濃縮，再向濃縮液中加MnO2和H2SO4 ， 即可得到I2 ， 該反應的還原產物為 ．
（2）上述濃縮液中含有I﹣、Cl﹣等離子，取一定量的濃縮液，向其中不斷滴加AgNO3溶液，當AgCl開始沉淀時，溶液中 為： ， 已知Ksp（AgCl）=1.7×10﹣10 ， Ksp（AgI）=8.5×10﹣17 ．
（3）已知反應2HI（g）H2（g）+I2（g）△H=+11kJmol﹣1 ， 1mol H2（g）、1mol I2（g）分子中化學鍵斷裂時分別需要吸收436kJ、151kJ的能量，則1molHI（g）分子中化學鍵斷裂時需吸收的能量為 kJ．
（4）已知反應：H2（g）+I2（g）2HI（g），在457.6℃時，將0.2molH2和0.1mol I2氣態混合物充入10L的密閉容器中，充分反應，達到平衡后，測得HI的體積分數為20%，則該反應的平衡常數K為：（必須先列出表達式并計算出結果）．
（5）已知次碘酸鈉是一種氧化劑，比次氯酸鈉和次溴酸鈉穩定．25℃時HIO的電離常數為2.5×10﹣9 ， 則該溫度下0.01mol/L的NaIO溶液的pH=（提示：lg5=0.7，lg2=0.3）

Answer 1

【答案】
（1）MnSO4
（2）5.0×10﹣7
（3）299
（4）K= = =0.3
（5）10.3
【解析】解：（1.）海藻中的碘元素以碘化物形式存在，反應中I元素發生氧化反應，Mn元素被還原，還原產物應為硫酸錳，所以答案是：MnSO4；
（2.）當AgCl開始沉淀時，說明溶液中的c（I﹣）和c（Cl﹣）均已達到飽和狀態，因此可以根據溶度積表達式進行計算，溶液中 = = =5.0×10﹣7 ， 所以答案是：5.0×10﹣7；
（3.）2HI（g）H2（g）+I2（g）△H=+11kJmol﹣1 ， 設1molHI（g）分子中化學鍵斷裂時需吸收的能量為x kJ，則：2x kJ﹣436kJ﹣151kJ=11kJ，解得x=299，
所以答案是：299；
（4.）設反應的氫氣物質的量濃度為x，
H2（g）+I2（g）2HI（g），
起始量（mol/L） 0.02 0.01 0
變化量（mol/L） x x 2x
平衡量（mol/L）0.02﹣x 0.01﹣x 2x
×100%=20%
x=0.003mol/L，
平衡常數K= = =0.3，所以答案是：0.3；
（5.）25℃時HIO的電離常數為2.5×10﹣9 ， 則該溫度下0.01mol/L的NaIO溶液中存在水解平衡，IO﹣+H2OHIO+OH﹣ ， Kh= = × = = =4×10﹣6 ， c（OH﹣）= =2×10﹣4mol/L，c（H+）= =5×10﹣11mol/L，PH=﹣lgc（H+）=11﹣lg5=11﹣0.7=10.3，所以答案是：10.3．