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当前位置:首页 问答 初中 化学 【碘及其化合物在人类活动中占有重要地位.(1)加碘食盐中含有碘酸钾(KIO3),工业上以电解法制备碘酸钾,电解设备如图所示.先将一定量的碘溶于过量氢氧化钾溶液,发生反应:3I2+6KOH】
【碘及其化合物在人类活动中占有重要地位.(1)加碘食盐中含有碘酸钾(KIO3),工业上以电解法制备碘酸钾,电解设备如图所示.先将一定量的碘溶于过量氢氧化钾溶液,发生反应:3I2+6KOH】
更新时间:2025-04-04 23:29:08 专题:化学
问题描述:

碘及其化合物在人类活动中占有重要地位.

(1)加碘食盐中含有碘酸钾(KIO3),工业上以电解法制备碘酸钾,电解设备如图所示.先将一定量的碘溶于过量氢氧化钾溶液,发生反应:3I2+6KOH═5KI+KIO3+3H2O,再将该溶液加入______(阴极、阳极)区,另将氢氧化钾溶液加入另外一个区.使用______(阴、阳)离子交换膜,在阳极发生的电极反应式:______.

(2)碘化氢不稳定,分解反应的热化学方程式是2HI(g)⇌I2(g)+H2(g)△H=+9.48kJ•mol-1已知△S>0

①该反应属于______

A.任何温度均自发 B.任何温度均不自发 C.高温自发 D.低温自发

②一定条件下,反应在一个带有活塞的密闭容器中达到平衡,下列说法中不正确的是______

A.恒温,缩小体积,平衡常数不变

B.恒温,缩小体积,平衡不移动,颜色加深

C.恒容,升温,正向反应速率和逆向反应速率均增大

D.恒容,在容器中若投入2mol HI,达到平衡时吸收9.48kJ 的热量

③一定温度下,平衡常数K=1/4,在2L的容器中,加入4molHI发生反应达到平衡,HI的转化率______.

何汉林回答:   (1)碘离子在阳极上放电生成碘酸根离子,所以该溶液要投放在阳极区域,阳极上碘离子失电子和氢氧根离子反应生成碘酸根离子,所以氢氧根离子要从阴极区域移向阳极区域,则要使用阴离子交换膜,阳极上电极反应式为,故答案为:阳极;阴;I--6e-+6OH-═IO3-+3H2O;   (2)①根据△G=△H-T△S,已知△S>0,△H>0,要使该反应能自发进行,即△G<0,则需要高温条件,故选C;   ②A.恒温时,温度不变,平衡常数不变,与压强大小无关,故正确;   B.恒温,缩小体积,压强增大,该反应反应前后气体体积不变,所以平衡不移动,但碘的浓度增大,所以颜色加深,故正确;   C.恒容,升温,正向反应速率和逆向反应速率均增大,故正确;   D.恒容,在容器中若投入2mol HI,该反应为可逆反应,所以反应物不能完全转化,所以达到平衡时吸收热量小于9.48kJ,故错误;   故选D;   ③一定温度下,平衡常数K=1/4,在2L的容器中,加入4molHI发生反应达到平衡,设HI转化的物质的量为x,根据2HI(g)⇌I2(g)+H2(g)知,生成n(I2)=n(H2)=0.5n(HI)=0.5xmol   则平衡时c(I2)=c(H2)=0.25xmol/L,c(HI)=0.5(4-x)mol/L,   化学平衡常数K=0.25x×0.25x0.5(4−x)=14

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