利用原理解读流程蔡中华从近几年各地的高考试题来看,有关将化学原理融合到化工生产流程中类试题频繁出现,这类试题具有较大的综合性,能很好地考查同学们应用化学知识解决实际问题的能力
下面以工业上制备碘酸钾为例说明这类试题的特点
题目:为了预防碘缺乏症,国家规定每千克食盐中应含40mg~50mg碘酸钾
碘酸钾晶体有较高的稳定性,但在酸性溶液中,碘酸钾是一种较强的氧化剂,能跟某些还原剂作用生成碘;在碱性溶液中,碘酸钾能被氯气、次氯酸等强氧化剂氧化为更高价的碘的含氧酸盐
工业上生产碘酸钾的流程如下:(1)碘的原子序数为_________________________________
(2)碘、氯酸钾和水混合后的反应为已知反应时,生成两种还原产物所得电子数目相同,请配平该反应的化学方程式:_________________________
(3)混合反应后,用稀酸酸化的作用是______________________________,在稀盐酸和稀硝酸中不能选用的是________________________,理由是_______________________
(4)X的化学式为__________________________,写出用试剂X调节pH的化学方程式:_________________________________
(5)在生产中,如果省去“酸化”、“逐氯”、“结晶①、过滤”这三步操作,直接用试剂X调整反应后溶液的pH,对生产碘酸钾有什么影响
___________________
(6)根据你的生活经验和化学知识,谈谈怎样正确使用碘盐__________________
解析:(1)碘处于第VIIA族,根据同主族原子序数的递变规律,可推知其原子序数为17+18+18=53
(2)分析价态变化:,可见氧化剂为,其还原产物为和,因形成KCl和得到的电子数相同,故有: