Question

I、實驗室可利用下列步驟通過“化學放大”來測定極稀的碘化物溶液中I^-的濃度：①在中性或弱酸性溶液中，用溴將試樣中的I^-完全氧化，生成溴化物和碘酸鹽，再煮沸以除去過量的Br₂；②將所得溶液冷卻至室溫，加入足量的KI溶液和稀硫酸，充分反應后加入CCl₄足量（假設作用完全），再用儀器A將油層分出；③油層用肼（H₂N-NH₂）的水溶液將CCl₄中的I₂還原為I^-，并進入水溶液中；④水溶液按①法處理；⑤將④所得溶液冷卻后加入適量KI溶液并用H₂SO₄酸化；⑥將⑤所得到溶液取一定量用Na₂S₂O₃標準溶液進行滴定，得出本步驟后溶液中I^-的濃度，以此求出原稀溶液中I^-濃度，滴定時的反應為：2Na₂S₂O₃+I₂=Na₂S₄O₆+2NaI．試回答：
（1）儀器A的名稱

 

，如果CCl₄用汽油代替，在將油層分出時進行的操作為

 

．
（2）如果某試管中有上下兩層，均呈無色，采取什么辦法判斷哪一層是水溶液？

 

．
（3）寫出離子方程式：步驟①

 

；步驟⑤

 

．
（4）滴定時，

 

手控制活塞，

 

手搖動錐形瓶．
II、Ag⁺濃度為0.100mol?L^-1的溶液5mL，加入等物質的量的某堿金屬鹽，充分反應后生成鹵化物沉淀，經過濾、洗滌后在200W燈泡下烘干，得到1.297×10^-2 g固體．
（5）如果鹵化物沉淀為AgX，則其物質的量為

 

mol，根據數據分析上述沉淀是否為AgX沉淀：

 

（填“是”或“不是”）；若為AgX沉淀，則它的化學式為

 

（若不為AgX沉淀，則此空不填）．
（6）如果鹵化物沉淀為堿金屬鹵化物，其摩爾質量為

 

（計算結果保留整數），根據分析，它的化學式為

 

．

Answer 1

分析：（1）分離互不相溶的液體混合物方法為分液，根據分液操作選擇使用的儀器；汽油的密度小于水，油層在混合液的上層，上層液體從分液漏斗上口倒出、下層液體從分液漏斗下層流出；
（2）繼續向分層的混合液體中加入部分蒸餾水，重新分層后液體的體積會增多，據此進行分析；
（3）步驟①中：在中性或弱酸性溶液中，用溴將試樣中的I^-完全氧化，生成溴化物和碘酸鹽，即反應物為碘離子和溴單質，生成物為溴離子和碘酸根離子；步驟⑤中反應物為碘離子和碘酸根離子，生成為為碘單質，據此寫出反應的離子方程式；
（4）根據中和滴定操作中正確的操作方法進行解答；
（5）根據反應關系式AgX～Ag⁺計算出鹵化銀沉淀的物質的量；根據生成的鹵化銀的質量與鹵化銀的物質的量進行分析；
（6）根據質量和物質的量計算出該堿金屬鹵化物的摩爾質量，根據堿金屬鹵化物的摩爾質量分析出其化學式．

解答：解：（1）儀器A用于分離互不相溶的混合液體，所以儀器A為分液漏斗；如果CCl₄用汽油代替，汽油密度小于水，有機層在下層，將油層分出時進行的操作為：先使水溶液從分液漏斗下端放入燒杯中，再將油層從分液漏斗上口倒出，
故答案為：分液漏斗；先使水溶液從分液漏斗下端放入燒杯中，再將油層從分液漏斗上口倒出；
（2）如果某試管中有上下兩層，均呈無色，可以繼續加入少量蒸餾水，振蕩分層后，液體體積增多的一層是水溶液，
故答案為：繼續加入少量蒸餾水，液體體積增多的一層是水溶液；
（3）步驟①反應物為碘離子和溴單質，生成物為溴離子和碘酸根離子，反應的離子方程式為：I^-+3Br₂+3H₂O═IO₃^-+6Br^-+6H⁺；步驟⑤中反應物為碘離子、碘酸根離子和氫離子，生成物為碘單質，反應的離子方程式為：5I^-+IO₃^-+6H⁺═3I₂+3H₂O，
故答案為：I^-+3Br₂+3H₂O═IO₃^-+6Br^-+6H⁺； 5I^-+IO₃^-+6H⁺═3I₂+3H₂O；
（4）滴定操作中，左手控制活塞，右手搖動錐形瓶，眼睛觀察錐形瓶中溶液顏色變化，
故答案為：左；右；
（5）由AgX～Ag⁺可知，生成鹵化銀的物質的量為：0.100mol?L^-1×0.005L=0.0005mol；若沉淀為AgX沉淀，則銀離子的質量為：108g/mol×0.0005mol=5.4×10^-2g＞1.297×10^-2 g，顯然該沉淀不是AgX沉淀，
故答案為：0.0005；不是；
（6）如果鹵化物沉淀為堿金屬鹵化物，其摩爾質量為：

1.297×10-2g

0.0005mol

≈26 g?mol^-1，鹵素中摩爾質量最小的是氟：19g/mol，則堿金屬的原子量為：26-19=7，為Li，該化合物的化學式為：LiF，
故答案為：26 g?mol^-1 ；LiF．

點評：本題考查了中和滴定、探究極稀的碘化物溶液中I^-的濃度的計算等知識，該題是高考中的常見題型，屬于中等難度的試題，試題綜合性強，側重對學生能力的培養和訓練，有利于培養學生規范嚴謹的實驗設計、操作能力．該類試題主要是以常見儀器的選用、實驗基本操作為中心，通過是什么、為什么和怎樣做重點考查實驗基本操作的規范性和準確性及靈活運用知識解決實際問題的能力．