時鐘反應或振盪反應提供了迷人課堂演示實驗,也是一個活躍的研究領域.測定含I-濃度很小的碘化物溶液時,利用振盪反應進行化學

題目:

時鐘反應或振盪反應提供了迷人課堂演示實驗,也是一個活躍的研究領域.測定含I-濃度很小的碘化物溶液時,利用振盪反應進行化學放大,以求出原溶液中碘離子的濃度.主要步驟是
①在中性溶液中,用溴將試樣中I-氧化成IO3-,將過量的溴除去
②再加入過量的碘化鉀,在酸性條件下,使IO3-完全轉化成I2
③將②中生成的碘完全萃取後,用肼將其還原成I-,方程式爲H2N-NH2+2I2→4I-+N2↑+4H+
④將生成的I-萃取到水層後用①法處理.
⑤將④得到的溶液加入適量的KI溶液,並用硫酸酸化.
⑥將⑤反應後的溶液以澱粉作指示劑,用Na2S2O3標準溶液滴定,方程式爲:
2Na2S2O3+I2→Na2S4O6+2NaI
經過上述放大後,則溶液中I-濃度放大爲原溶液中I-濃度的(設放大前後溶液體積相等)(  )
A. 2倍
B. 4倍
C. 6倍
D. 36倍

解答:

①從方程式可看出,I-濃度不變;
②從方程式可看出,1個IO3-生成3個I2,從第三步反應看出,I-濃度放大了6倍;
③從方程式可看出,1個I2生成2個I-
④從方程式可看出,I-濃度不變;
⑤從方程式可看出,1個IO3-生成3個I2,從第三步反應看出,I-濃度放大了6倍;
⑥從方程式可看出,1個I2生成2個I-
因此從以上方程式和分析可得關係式:I~IO3-~3I2~6I-~6IO3-~18I2~36S2SO32-~36I-
                                  1        3    6     6     18             36
總計放大倍數爲:6×6=36倍.
故選D.

試題解析:

①第一步:I-+3Br2+3H2O=6Br-+IO3-+6H+
②第二步:IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O;
③第三步:N2H4+2I2=4I-+N2↑+4H+
④第四步:I-+3Br2+3H2O=6Br-+IO3-+6H+
⑤第五步:IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O;
⑥第六步:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI,離子方程式爲:2S2O32-+I2=S4O62-+2I-

名師點評:

本題考點: 氯、溴、碘及其化合物的綜合應用;物質的量濃度的相關計算.
考點點評: 該題涉及的反應多,解題時需抓住碘離子,理清關係式,才能正確解題.

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