1.(2024·廣東佛山質(zhì)檢一)碘是生命必需的一種微量元素,海帶、海藻等食物含碘量最為豐富。某小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)提取并測(cè)定干海帶中碘的含量,回答下列問(wèn)題:
Ⅰ.從海帶中提取碘 該小組同學(xué)按如圖實(shí)驗(yàn)流程進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
干海帶海帶灰海帶浸出液I2的水溶液
(1)步驟ⅰ中需要用到含硅酸鹽材質(zhì)的儀器有 (填儀器名稱(chēng))。
(2)步驟ⅲ中雙氧水的作用是 (用離子方程式表示)。
Ⅱ.滴定法測(cè)海帶中碘的含量
用Na2S2O3滴定I2的水溶液,淀粉溶液作指示劑。原理為2Na2S2O3+I22NaI+Na2S4O6。
(3)用酸式滴定管量取I2的水溶液時(shí)常需要排出氣泡,操作是 。
(4)小組同學(xué)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)定,在滴定終點(diǎn)附近,反復(fù)變回藍(lán)色,一直測(cè)不到終點(diǎn)。
待測(cè)液無(wú)色藍(lán)色無(wú)色藍(lán)色……
①提出猜想
猜想1:碘離子被 氧化;
猜想2:碘離子被步驟ⅲ中過(guò)量的H2O2氧化。
②驗(yàn)證猜想
③查閱資料 小組同學(xué)認(rèn)為可能是反應(yīng)速率不同造成的,H2O2氧化I-的速率 (填“快于”或“慢于”)Na2S2O3還原I2的速率,導(dǎo)致待測(cè)液反復(fù)變?yōu)樗{(lán)色。
④優(yōu)化設(shè)計(jì) 鑒于反應(yīng)終點(diǎn)無(wú)法到達(dá)的問(wèn)題,請(qǐng)?zhí)岢龊侠淼男拚桨?
。
⑤完成實(shí)驗(yàn) 小組同學(xué)修正方案后,取5.000 g干海帶進(jìn)行測(cè)定,消耗15.75 mL 0.100 0 ml·L-1 Na2S2O3溶液,則干海帶中碘的含量為 mg·g-1(保留2位有效數(shù)字)。
答案:(1)坩堝、泥三角
(2)2I-+H2O2+2H+I2+2H2O
(3)將酸式滴定管稍稍傾斜,迅速打開(kāi)活塞,氣泡隨溶液的流出而被排出
(4)①空氣中氧氣 ②待測(cè)溶液變無(wú)色后反復(fù)變回藍(lán)色 ③慢于 ④將待測(cè)液加熱煮沸,使得過(guò)氧化氫完全分解或?qū)⒋郎y(cè)液靜置足夠長(zhǎng)時(shí)間 ⑤40
解析:(2)步驟ⅲ中雙氧水的作用是將碘離子氧化為碘單質(zhì):2I-+H2O2+2H+I2+2H2O。
(4)①空氣中氧氣具有氧化性,由實(shí)驗(yàn)操作1可知,猜想1為碘離子被空氣中氧氣氧化。
②猜想2為碘離子被步驟ⅲ中過(guò)量的H2O2氧化,實(shí)驗(yàn)操作2中滴入1滴0.2 ml·L-1 H2O2溶液,通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作2說(shuō)明猜想2成立,則操作2中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為待測(cè)溶液變無(wú)色后反復(fù)變回藍(lán)色。
③小組同學(xué)認(rèn)為可能是反應(yīng)速率不同造成的,碘單質(zhì)能使淀粉變?yōu)樗{(lán)色,溶液變藍(lán)色說(shuō)明生成碘單質(zhì)的反應(yīng)速率較慢,故H2O2氧化I-的速率慢于Na2S2O3還原I2的速率,導(dǎo)致待測(cè)液反復(fù)變?yōu)樗{(lán)色。
④由分析可知,應(yīng)該除去待測(cè)液中的過(guò)氧化氫,合理的修正方案為將待測(cè)液加熱煮沸,使得過(guò)氧化氫完全分解或?qū)⒋郎y(cè)液靜置足夠長(zhǎng)時(shí)間。
⑤原理為2Na2S2O3+I22NaI+Na2S4O6,則干海帶中碘的含量為0.100 0ml·L-1×15.75×10-3L×12×2×127 g·ml-1×103mg·g-15.000 g≈40 mg·g-1。
2.(2024·廣西北海一模)四氯化鈦(TiCl4)是制取航天工業(yè)材料——鈦合金的重要原料。實(shí)驗(yàn)室以TiO2和CCl4為原料制取液態(tài)TiCl4的裝置如圖所示(部分夾持裝置省略)。
①反應(yīng)原理:TiO2(s)+CCl4(g)TiCl4(g)+CO2(g)。
②反應(yīng)條件:無(wú)水、無(wú)氧,加熱。
已知:有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)如表
回答下列問(wèn)題:
(1)裝稀硫酸的儀器名稱(chēng)為 。裝置C處用熱水浴的目的是 。
(2)若沒(méi)有裝置F,則裝置E中產(chǎn)生白霧的原因是 。
(3)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí),緩慢滴入稀硫酸,能證明CO2已排盡裝置中的空氣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是
。
(4)從E處產(chǎn)物中分離出TiCl4的實(shí)驗(yàn)方法是 。
(5)根據(jù)表中提供的數(shù)據(jù),分析CCl4、TiCl4的熔點(diǎn)均較低的原因是 。
(6)TiCl4還可由TiO2、焦炭和氯氣在加熱條件下制得,生成體積比為2∶1的CO和CO2混合氣體,反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為4∶3,反應(yīng)的化學(xué)方程式為
。
答案:(1)分液漏斗 讓CCl4揮發(fā),提供充足的CCl4氣體與TiO2反應(yīng)
(2)TiCl4遇到從G中揮發(fā)出來(lái)的水蒸氣發(fā)生水解,生成鹽酸小液滴
(3)裝置G中有白色沉淀產(chǎn)生 (4)蒸餾
(5)CCl4、TiCl4形成的晶體都是分子晶體,分子間作用力小,熔點(diǎn)低
(6)2TiO2+3C+4Cl22TiCl4+2CO+CO2
解析:裝置A利用稀硫酸與碳酸鈉反應(yīng)生成CO2將裝置中的空氣排盡,防止TiCl4被氧化;裝置B中濃硫酸和干燥管中P2O5起干燥作用,防止生成的TiCl4遇潮濕空氣變質(zhì);裝置C中用熱水浴使四氯化碳揮發(fā),裝置D中在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)TiO2(s)+CCl4(g)TiCl4(g)+CO2(g),CCl4、TiCl4熔點(diǎn)較低,裝置E應(yīng)用冷水使這兩種物質(zhì)轉(zhuǎn)化為液態(tài),二者能互溶,應(yīng)該采用蒸餾方法分離。
(2)裝置F中濃硫酸起干燥作用,若沒(méi)有裝置F,則裝置E中產(chǎn)生白霧的原因是TiCl4遇到從G中揮發(fā)出來(lái)的水蒸氣發(fā)生水解,生成鹽酸小液滴。
(3)CO2已排盡裝置中的空氣時(shí),裝置G中有白色沉淀產(chǎn)生。
(4)CCl4、TiCl4熔點(diǎn)較低,在E中冷凝成液體,兩者沸點(diǎn)不同,從E處產(chǎn)物中分離出TiCl4的實(shí)驗(yàn)方法是蒸餾。
(6)TiCl4還可由TiO2、焦炭和氯氣在加熱條件下制得,生成體積比為2∶1的CO和CO2混合氣體,根據(jù)電子得失守恒,反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為4∶3,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2TiO2+3C+4Cl22TiCl4+2CO+CO2。
3.(2024·廣東大亞灣區(qū)1月聯(lián)合模擬)氨基甲酸銨(H2NCOONH4)是一種重要的化工原料,可用于藥物合成、制備化學(xué)肥料、滅火劑或洗滌劑等。某化學(xué)興趣小組用如圖所示裝置制取氨基甲酸銨:
已知:①制取氨基甲酸銨反應(yīng)為2NH3(g)+CO2(g)H2NCOONH4(s) ΔH

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