题目
题型:不详难度:来源:
饮用水中CIO2、CIO2—的含量可用连续碘量法进行测定。CIO2被I—还原为CIO2—、Cl—的转化率与溶液pH的关系如下图所示。当pH≤2.0时,CIO2—也能被I—完全还原成Cl—。反应生成的I2用标准Na2S2O3溶液滴定:
2Na2S2O3+I2==Na2S4O6+2NaI
①请写出pH≤2.0时,CIO2—与I—反应的离子方程式 。
②请完成相应的实验步骤:
步骤1:准确量取V mL水样加入到锥形瓶中。
步骤2:调节水样的pH为7.0~8.0。
步骤3:加入足量的K I晶体。
步骤4:加少量淀粉溶液,用c mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V1mL。
步骤5: 。
步骤6:再用c mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2mL。
③根⑤据你现有的知识,写出步骤4滴定至终点的现象判断依据为
④根据上述分析数据,测得该饮用水样中CIO2—的浓度为 mol·L-1(用含字母的代数式表示。)
⑤若饮用水中ClO2— 的含量超标,可向其中加入适量的Fe2+将ClO2— 还原成Cl—-, 请猜测该反应的氧化产物是 (填化学式)。
答案
②调节溶液的pH不大于2.0。
③锥形瓶溶液由蓝色变为无色,且半分钟不复原
④C(V2-4V1)/4V
⑤Fe(OH )3
解析
试题分析:(1)根据图像可知,pH≤2.0时,CIO2—也能被I-完全还原成Cl—,那么I-要被氧化为碘单质,溶液是酸性溶液,则可正确写出离子方程式即反应的离子方程式是ClO2-+4I-+4H+=Cl-+2H2O+2I2。
(2)根据曲线图示在pH≤2.0时, ClO2被I-还原只生成Cl-,pH≥7.0时,ClO2被I-还原只生成ClO2-;而用ClO2处理过的饮用水,其pH为5.5~6.5,所以其中既含有ClO2,又含有ClO2-,若将溶液的pH调节为7.0~8.0,则第一阶段滴定时只是ClO2被I-还原只生成ClO2-,溶液的ClO2-没有被I-还原,所以第二阶段滴定前应调节溶液的pH≤2.0,使ClO2-与I-反应,以测定样品水样中亚氯酸根离子的含量。
(3)由于碘遇淀粉显蓝色,所以终点时的现象判断依据为锥形瓶溶液由蓝色变为无色,且半分钟不复原。
(4)由2ClO2+2I-=2ClO2-+I2和Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI可知
2ClO2- ~ Na2S2O3
则n(ClO2-) c×V1/1000 n(ClO2-)=2 c×V1/1000
由ClO2-+4H++4I-=Cl-+2I2+2H2O 和Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI可得
ClO2-~ 2 Na2S2O3
n(ClO2-)总 c×V2/1000
n(ClO2-)总=1/2 c×V2/1000
所以原水样中ClO2-浓度=[ 1/2 c×V2/1000-2 c×V1/1000]/V/1000
=c(V2-4V1)/4V
(5)根据反应4Fe2++ClO2-+2H2O4Fe3++Cl-+4OH-,Fe3++ OH-Fe(OH)3可知,氧化产物为Fe(OH)3。
点评:该题是高考中的常见图像,难度较大,学生不易得分。该题既有定性的分析,也有定量的计算,另外还要结合图表和图像,增加了试题的难度。该类试题要求学生必须认真、细致的审题,联系所学过的知识和技能,进行知识的类比、迁移、***,全面细致的思考才能得出正确的结论。
核心考点
试题【(15分)二氧化氯(ClO2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。与Cl2相比,ClO2不但具有更显著的***菌能力,而且不会产生对人体有潜在危害的】;主要考察你对氯及其化合物等知识点的理解。[详细]
举一反三
下图为实验室制取和收集纯净干燥的氯气,并进行氯气的性质实验的装置图:
(1)反应前,在装置A中 装浓盐酸(填写仪器名称)
装MnO2(填写仪器名称)
装置A中反应的化学方程式为 。
(2)装置B中的现象是
反应的化学方程式为 。
(3)装置D中所装试剂是 ,作用是 。
(4)装置F中发生反应的离子方程式为
A.颜色相同 | B.都能使有色布条褪色 |
C.都含有HClO | D.加AgNO3溶液都能生成白色沉淀 |
选项 | 实验现象 | 解释 |
A | C12使鲜艳的红色花瓣褪色 | Cl2具有强还原性 |
B | NH3与HCl气体接触时有白烟产生 | NH3与HCl反应生成固体小颗粒 |
C | 新切开的Na表面在空气中很快变暗 | Na容易与空气中的氧气等反应 |
D | 氯化铝溶液中滴入过量的氢氧化钠溶液,白色沉淀溶解 | 氢氧化铝具有两性 |
A.Cl2 | B.CO2 | C.SO2 | D.NH3 |
A.氯气、液氯和氯水是同一种物质,只是状态不同,都属于纯净物 |
B.氯气是纯净物,氯水是混合物 |
C.铁丝在氯气中燃烧生成黄色固体FeCl2 |
D.新制的氯水只含有氯气分子和水分子 |
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