稿件来源:高途
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必修一
第二章 化学物质及其变化
第二节 离子反应
离子方程式
碘$\rm ($紫黑色固体,微溶于水$\rm )$及其化合物广泛用于医药、染料等方面。回答下列问题:
已知:①$\rm AgI$难溶于水;②还原性:$\rm I^{-}\gt Fe^{2+}$。
步骤Ⅰ将海水引入固定体积的硝酸银溶液中,发生反应的离子方程式为 。
$\\rm Ag^{+}+I^{-}=AgI↓$
"]]步骤$\rm I$将海水引入固定体积的硝酸银溶液中,分离得到$\text{AgI}$悬浊液,离子方程式为:$\rm Ag^{+}+I^{-}=AgI↓$;
请写出转化步骤的化学方程式,并用单线桥表示电子转移 。
转化步骤中反应为$\text{2AgI+Fe=2Ag+Fe}{{\text{I}}_{\text{2}}}$,银得到电子化合价由$\rm +1$变为$\rm 0$、铁失去电子化合价由$\rm 0$变为$\rm +2$,用单线桥表示电子转移为:;
通入$\rm Cl_{2}$的过程中,若反应物用量比$n\left( \text{C}{{\text{l}}_{2}} \right)/n\left( \text{Fe}{{\text{I}}_{2}} \right)=1.5$时,氧化产物为 ;当$\rm Fe^{2+}$有$\rm 50\%$被氧化时,离子方程式为 ;当$n\left( \text{C}{{\text{l}}_{2}} \right)/n\left( \text{Fe}{{\text{I}}_{2}} \right)\gt 1.5$,单质碘的收率会降低,原因是 。
${{\\text{I}}_{\\text{2}}}$、$\\text{FeC}{{\\text{l}}_{\\text{3}}}$;$\\text{5C}{{\\text{l}}_{\\text{2}}}\\text{+8}{{\\text{I}}^{-}}\\text{+2F}{{\\text{e}}^{\\text{2+}}}\\text{=10C}{{\\text{l}}^{-}}\\text{+2F}{{\\text{e}}^{\\text{3+}}}\\text{+4}{{\\text{I}}_{\\text{2}}}$;${{\\text{I}}_{\\text{2}}}$被过量的$\\text{C}{{\\text{l}}_{2}}$进一步氧化
"]]当$\text{C}{{\text{l}}_{2}}$通入$\text{Fe}{{\text{I}}_{2}}$溶液中时,当$\text{C}{{\text{l}}_{2}}$较少,即$\dfrac{{n(\text C}{{\text{l}}_{\text{2}}}\text{)}}{{n(\rm Fe}{{\text{I}}_{\text{2}}}\text{)}}\le 1$时,发生的反应为$\text{Fe}{{\text{I}}_{2}}+\text{C}{{\text{l}}_{2}}={{\text{I}}_{2}}+\text{FeC}{{\text{l}}_{2}}$,当$\text{C}{{\text{l}}_{2}}$较多,即$\dfrac{{n(\text C}{{\text{l}}_{\text{2}}}\text{)}}{{n(\rm Fe}{{\text{I}}_{\text{2}}}\text{)}}\ge 1.5$时,发生的反应为$2\text{Fe}{{\text{I}}_{2}}+3\text{C}{{\text{l}}_{2}}=2\text{FeC}{{\text{l}}_{3}}+3{{\text{I}}_{2}}$,所以当反应物用量比为$\dfrac{{n(\text C}{{\text{l}}_{\text{2}}}\text{)}}{{n(\rm Fe}{{\text{I}}_{\text{2}}}\text{)}} =1.5$时,氧化产物为${{\text{I}}_{\text{2}}}$和$\text{FeC}{{\text{l}}_{\text{3}}}$;但是,$\text{C}{{\text{l}}_{2}}$具有强氧化性,过量后可继续氧化${{\text{I}}_{\text{2}}}$,导致单质碘的收率降低;当$\text{F}{{\text{e}}^{\text{2+}}}$有$\text{50 }\!\!\%\!\!\text{ }$被氧化时,则反应碘离子和亚铁离子物质的量之比为$\rm 4:1$,离子方程式为$\text{5C}{{\text{l}}_{\text{2}}}\text{+8}{{\text{I}}^{-}}\text{+2F}{{\text{e}}^{\text{2+}}}\text{=10C}{{\text{l}}^{-}}\text{+2F}{{\text{e}}^{\text{3+}}}\text{+4}{{\text{I}}_{\text{2}}}$;
$\rm KI$溶液和$\rm CuSO_{4}$溶液混合可生成$\rm CuI$沉淀和$\rm I_{2}$,若生成$\rm 1\;\rm mol\;\rm I_{2}$,消耗的$\rm KI$至少为 $\rm \;\rm mol$。
$\\rm 4$
"]]$\rm KI$溶液和$\text{CuS}{{\text{O}}_{\text{4}}}$溶液混合可生成$\rm CuI$沉淀和${{\text{I}}_{\text{2}}}$,表明$\rm KI$中的$\mathrm{I}^{-}$一部分升价变成${{\text{I}}_{\text{2}}}$,若生成的${{\text{I}}_{\text{2}}}$为$\rm 1\;\rm mol$,则这里消耗$\rm 2\;\rm mol$的$\rm KI$,失去电子总数为$\rm 2\;\rm mol$;另一部分与降价产生的$\text{C}{{\text{u}}^{+}}$结合形成$\rm CuI$,依据电子守恒可知生成$\rm 2\;\rm mol$的$\rm CuI$,这里还消耗$\rm 2\;\rm mol$的$\rm KI$,所以若生成$\rm 1\;\rm mol{{\text{I}}_{\text{2}}}$,消耗的$\rm KI$至少$\rm 4\;\rm mol$;
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