碘被稱為“智力元素”,科學(xué)合理地補(bǔ)充碘可防治碘缺乏病,KI、KIO3曾先后用于加碘鹽中。KI還可用于分析試劑、感光材料、制藥等,其制備原理如下:
反應(yīng)Ⅰ:3I2+6KOH═KIO3+5KI+3H2O
反應(yīng)Ⅱ:3H2S+KIO3═3S↓+KI+3H2O
請(qǐng)回答有關(guān)問題。
(1)啟普發(fā)生器中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
ZnS+H2SO4═H2S↑+ZnSO4
ZnS+H2SO4═H2S↑+ZnSO4
。裝置中盛裝30%氫氧化鉀溶液的儀器名稱是恒壓滴液漏斗
恒壓滴液漏斗
。
(2)關(guān)閉啟普發(fā)生器活塞,先滴入30%的KOH溶液。待觀察到三頸燒瓶中溶液顏色由棕黃色變?yōu)?!--BA-->無色
無色
(填現(xiàn)象),停止滴入KOH溶液;然后打開啟普發(fā)生器活塞,通入氣體
打開啟普發(fā)生器活塞,通入氣體
(填操作),待三頸燒瓶和燒杯中產(chǎn)生氣泡的速率接近相等時(shí)停止通氣。
(3)滴入硫酸溶液,并對(duì)三頸燒瓶中的溶液進(jìn)行水浴加熱,其目的是使溶液酸化并加熱,有利于H2S溢出,從而除去H2S
使溶液酸化并加熱,有利于H2S溢出,從而除去H2S
。
(4)把三頸燒瓶中的溶液倒入燒杯中,加入碳酸鋇,在過濾器中過濾,過濾得到的沉淀中除含有過量碳酸鋇外,還含有硫酸鋇和硫
硫
(填名稱)。合并濾液和洗滌液,蒸發(fā)至析出結(jié)晶,干燥得成品。
(5)實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)制備KIO3流程如圖:
幾種物質(zhì)的溶解度見表:
|
KCl |
KH(IO3)2 |
KClO3 |
25℃時(shí)的溶解度(g) |
20.8 |
0.8 |
7.5 |
80℃時(shí)的溶解度(g) |
37.1 |
12.4 |
16.2 |
①由上表數(shù)據(jù)分析可知,“操作a”為
蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶
蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶
。
②用惰性電極電解KI溶液也能制備KIO
3,與電解法相比,上述流程制備KIO
3的缺點(diǎn)是
產(chǎn)生氯氣,污染環(huán)境
產(chǎn)生氯氣,污染環(huán)境
。
(6)某同學(xué)測(cè)定。上述流程生產(chǎn)的KIO
3樣品的純度。
取1.00g樣品溶于蒸餾水中并用硫酸酸化,再加入過量的KI和少量的淀粉溶液,逐滴滴加2.0mol?L
-1 Na
2S
2O
3溶液,恰好完全反應(yīng)時(shí)共消耗12.60mL Na
2S
2O
3溶液。該樣品中KIO
3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
89.88%
89.88%
(已知反應(yīng):I
2+2Na
2S
2O
3═2NaI+Na
2S
4O
6)。