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“粤盐”精制盐的食品添加剂为KIO3、K4[Fe(CN)6](亚铁氰化钾);碘在科研与生活中有重要应用.已知:4Fe3++3[Fe(CN)6]4-═Fe4[Fe(CN)6]3↓(蓝色).5SO32-+2IO3-+2H+═5SO42-+I2+H2O(较快);I2
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“粤盐”精制盐的食品添加剂为KIO3、K4[Fe(CN)6](亚铁氰化钾);碘在科研与生活中有重要应用.
已知:4Fe3++3[Fe(CN)6]4-═Fe4[Fe(CN)6]3↓(蓝色).
5SO32-+2IO3-+2H+═5SO42-+I2+H2O (较快); I2+SO32-+H2O═2I-+SO42-+2H+(快)
I.某兴趣小组用0.2mol•L1KIO3、0.5mol•L1Na2SO3、0.2mol•L1H2SO4、0.2%淀粉溶液等试剂,探究反应条件对化学反应速率的影响.
(1)向KIO3、H2SO4、淀粉的混合溶液中加入一定量的Na2SO3溶液,当溶液中的______耗尽后,溶液颜色将由______变成______;当初始的物质的量需满足的关系为n(SO32-):n(IO3-)______时,能确保观察到蓝色.
(2)为探讨反应物浓度对化学反应速率的影响,设计的实验方案如表:
表中X=______mL,理由是______.
(3)已知某条件下,c(IO3-)~反应时间t的变化曲线如图所示,若保持其它条件不变,请在答题卡坐标中,分别画出降低反应温度和加入催化剂时c(IO3-)~反应时间t的变化曲线示意图(进行相应标注).
II.“粤盐”精制盐中亚铁氰化钾的检验
已知:4Fe3++3[Fe(CN)6]4-═Fe4[Fe(CN)6]3↓(蓝色).
5SO32-+2IO3-+2H+═5SO42-+I2+H2O (较快); I2+SO32-+H2O═2I-+SO42-+2H+(快)
I.某兴趣小组用0.2mol•L1KIO3、0.5mol•L1Na2SO3、0.2mol•L1H2SO4、0.2%淀粉溶液等试剂,探究反应条件对化学反应速率的影响.
(1)向KIO3、H2SO4、淀粉的混合溶液中加入一定量的Na2SO3溶液,当溶液中的______耗尽后,溶液颜色将由______变成______;当初始的物质的量需满足的关系为n(SO32-):n(IO3-)______时,能确保观察到蓝色.
(2)为探讨反应物浓度对化学反应速率的影响,设计的实验方案如表:
实验 序号 | 体积V/mL | ||||
KIO3溶液 | 水 | H2SO4溶液 | Na2SO3溶液 | 淀粉溶液 | |
① | 12.0 | 0.0 | 6.0 | 10.0 | 2.0 |
② | 10.0 | X | 6.0 | 10.0 | 2.0 |
③ | 11.0 | 1.0 | 6.0 | 10.0 | 2.0 |
(3)已知某条件下,c(IO3-)~反应时间t的变化曲线如图所示,若保持其它条件不变,请在答题卡坐标中,分别画出降低反应温度和加入催化剂时c(IO3-)~反应时间t的变化曲线示意图(进行相应标注).
II.“粤盐”精制盐中亚铁氰化钾的检验
序号 | 实验操作 | 实验现象 | 结论 |
① | 取少量精制盐样品于洁净试管中,加入适量蒸馏水 | 得到无色溶液 | |
② | ______ | ______ | 试样含有K+ |
③ | ______ | ______ | ______ |
▼优质解答
答案和解析
Ⅰ(1)由所给的反应可知,SO32-能将IO3-先还原为I2,然后再还原为I-:2IO3-
I2
2I-,由于第二步反应更快,故一开始溶液无颜色变化,后当SO32-消耗完时,I2有剩余,遇到溶液中的淀粉使溶液由无色变为蓝色;当n(SO32-):n(IO3-)=6:2=3时,两者恰好完全反应无I2剩余,而要想观察到颜色变化,须反应过后I2有剩余,即需n(SO32-):n(IO3-)<6:2=3时,故答案为:SO32-; 无色;蓝色;<3;
(2)探讨反应物浓度对化学反应速率的影响,由控制变量法可知,只改变KIO3的浓度即可,实验2与3作对比,则V=2.0mL,故答案为:2.0;保持总体积相同,仅改变IO3-浓度.
(3)温度降低,IO3-离子的浓度变化比原来时小,反应需要的时间大于原来需要的时间,使用催化剂,反应速率加快,浓度不变,则c(IO3-)~t的变化曲线示意图为,图中最上方为降低温度,最下方为使用催化剂,答:图象为.
II.亚铁氰化钾是一种可溶性盐,故其存在的检验可以分为检验K+和[Fe(CN)6]4-.
①K+的检验用焰色反应,具体的操作为:将洁净的铂丝灼,烧蘸取①的溶液在无色火焰上灼烧 (透过蓝色钴玻璃观察),若火焰呈紫色,说明含有K+;
②[Fe(CN)6]4-的检验利用其能和Fe3+产生蓝色沉底,故操作方法为:取少取①所得溶液于洁净试管中,加入FeCl3溶液,产生蓝色沉淀,说明试样中含有[Fe(CN)6]4-,结合②则含有 K4[Fe(CN)6],故答案为:
5SO32− |
SO32− |
(2)探讨反应物浓度对化学反应速率的影响,由控制变量法可知,只改变KIO3的浓度即可,实验2与3作对比,则V=2.0mL,故答案为:2.0;保持总体积相同,仅改变IO3-浓度.
(3)温度降低,IO3-离子的浓度变化比原来时小,反应需要的时间大于原来需要的时间,使用催化剂,反应速率加快,浓度不变,则c(IO3-)~t的变化曲线示意图为,图中最上方为降低温度,最下方为使用催化剂,答:图象为.
II.亚铁氰化钾是一种可溶性盐,故其存在的检验可以分为检验K+和[Fe(CN)6]4-.
①K+的检验用焰色反应,具体的操作为:将洁净的铂丝灼,烧蘸取①的溶液在无色火焰上灼烧 (透过蓝色钴玻璃观察),若火焰呈紫色,说明含有K+;
②[Fe(CN)6]4-的检验利用其能和Fe3+产生蓝色沉底,故操作方法为:取少取①所得溶液于洁净试管中,加入FeCl3溶液,产生蓝色沉淀,说明试样中含有[Fe(CN)6]4-,结合②则含有 K4[Fe(CN)6],故答案为:
② | 将洁净的铂丝灼,烧蘸取①的溶液在无色火焰上灼烧 (透过蓝色钴玻璃观察) | 火焰呈紫色 | |
③ | 取少取①所得溶液于洁净试管中,加入FeCl3溶液 | 生成蓝色沉淀 | 试样含有[Fe(CN)6]4-,结合②则含有 K4[Fe(CN)6] |
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