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碘酸钙[Ca(IO32]微溶于水,在不同温度下存在的形态不同,在60℃时最稳定,温度低于60℃会生成碘酸钙的水合物,一种制备少量Ca(IO32晶体流程如图。

(1)制取KIO3溶液,先将一定量KClO3固体与碘水或盐酸其中一种溶液混合后加入三颈瓶(见图)。再用分液漏斗将另一种溶液缓慢滴加至三颈瓶中,充分反应,该溶液是
盐酸
盐酸
(填名称)。80℃水浴加热,反应生成Cl2和IO3-,该反应的离子方程式为
2ClO3-+I2=Cl2↑+2IO3-
2ClO3-+I2=Cl2↑+2IO3-


(2)制取Ca(IO32晶体,请补全由反应后三颈烧瓶中的溶液制备Ca(IO32晶体的实验方案:取反应后三颈烧瓶中的溶液,
在蒸发皿中加热高于60℃时蒸发结晶,过滤
在蒸发皿中加热高于60℃时蒸发结晶,过滤
,干燥,得到Ca(IO32晶体。
[Ca(IO32沉淀需“洗涤完全”,实验中必须使用的试剂:Ca(OH)2、蒸馏水、硝酸酸化的硝酸银溶液。]
(3)测定Ca(IO32的Ksp。室温下,将碘酸钙溶于蒸馏水,放置一段时间,使其建立沉淀溶解平衡,过滤,得到碘酸钙饱和溶液。移取上述溶液5.00mL于碘量瓶,加过量KI溶液并用稀H2SO4酸化,以淀粉为指示剂,用0.03mol/LNa2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3标准溶液12.00mL。测定过程中发生下列反应:IO3-+I-+H+→I2+H2O(未配平),2S2O32-+I2=S4O62-+2I-
①滴定终点的现象为
溶液由蓝色变为无色且半分钟内不变色
溶液由蓝色变为无色且半分钟内不变色

②计算Ca(IO32在室温下的Ksp
根据IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O、2S2O32-+I2=S4O62-+2I-得关系式IO3-~3I2~6S2O32-,则n(IO3-)=6n(S2O32-)=6×0.03mol/L×0.012L=0.00216mol,5.00mLCa(IO32溶液中,n[Ca(IO32]=
1
2
×n(IO3-)=
1
2
×0.00216mol=0.00108mol,c[Ca(IO32]=
0
.
00108
mol
0
.
005
L
=0.216mol/L,Ca(IO32完全电离,则溶液中c(Ca2+)=c[Ca(IO32]=0.216mol/L,c(IO3-)=2c[Ca(IO32]=2×0.216mol/L=0.532mol/L,Ca(IO32在室温下的Ksp=c(Ca2+)×c2(IO3-)=0.216×0.532≈0.06
根据IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O、2S2O32-+I2=S4O62-+2I-得关系式IO3-~3I2~6S2O32-,则n(IO3-)=6n(S2O32-)=6×0.03mol/L×0.012L=0.00216mol,5.00mLCa(IO32溶液中,n[Ca(IO32]=
1
2
×n(IO3-)=
1
2
×0.00216mol=0.00108mol,c[Ca(IO32]=
0
.
00108
mol
0
.
005
L
=0.216mol/L,Ca(IO32完全电离,则溶液中c(Ca2+)=c[Ca(IO32]=0.216mol/L,c(IO3-)=2c[Ca(IO32]=2×0.216mol/L=0.532mol/L,Ca(IO32在室温下的Ksp=c(Ca2+)×c2(IO3-)=0.216×0.532≈0.06
(写出计算过程)。

【答案】盐酸;2ClO3-+I2=Cl2↑+2IO3-;在蒸发皿中加热高于60℃时蒸发结晶,过滤;溶液由蓝色变为无色且半分钟内不变色;根据IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O、2S2O32-+I2=S4O62-+2I-得关系式IO3-~3I2~6S2O32-,则n(IO3-)=6n(S2O32-)=6×0.03mol/L×0.012L=0.00216mol,5.00mLCa(IO32溶液中,n[Ca(IO32]=
1
2
×n(IO3-)=
1
2
×0.00216mol=0.00108mol,c[Ca(IO32]=
0
.
00108
mol
0
.
005
L
=0.216mol/L,Ca(IO32完全电离,则溶液中c(Ca2+)=c[Ca(IO32]=0.216mol/L,c(IO3-)=2c[Ca(IO32]=2×0.216mol/L=0.532mol/L,Ca(IO32在室温下的Ksp=c(Ca2+)×c2(IO3-)=0.216×0.532≈0.06
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:25引用:1难度:0.3
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  • 1.硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等杂质).用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下:

    (1)在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有
     

    (2)“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因是
     
    (用离子方程式表示).
    (3)根据下表数据:
    氢氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    开始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
    在“除杂”步骤中,为除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值应小于
     
    ,检验
    Fe3+已经除尽的试剂是
     

    (4)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则操作B是
     

    (5)煅烧A的反应方程式是
     

    (6)a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定,制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%,则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于
     
    (用含a、b的表达式表示).

    发布:2025/1/19 8:0:1组卷:5引用:1难度:0.5
  • 2.硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质).用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如图:

    (1)在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有
     

    (2)“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因是
     
    (用离子方程式表示).
    (3)根据下表数据:
    氢氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
    在“除杂”步骤中,为除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值应小于
     
    ,检验Fe3+已经除尽的试剂是
     
    ;当pH=5时,溶液中c(Al3+)=
     
    mol•L-1(已知常温下Ksp[Al(OH)3]=2.0×10-33).
    (4)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则A的操作是
     

    (5)a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定,制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%,则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于
     
    (用含a、b的表达式表示).

    发布:2025/1/19 8:0:1组卷:114引用:4难度:0.5
  • 3.硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质).用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下:

    (1)在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有
     

    (2)“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因是
     
    (用离子方程式表示).
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    氢氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
    在“除杂”步骤中,为除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值应小于
     
    ,常温下,当pH=5时,溶液中c(Al3+)=
     
    mol•L-1(已知常温下Ksp[Al(OH)3]═2.0×10-33).
    (4)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则A的操作是
     

    发布:2025/1/19 8:0:1组卷:12引用:1难度:0.5
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