Question

X是碘一氧系中研究得最多的穩(wěn)定化合物，白色粉狀固體，分解溫度573K，相對(duì)分子質(zhì)量334．在343K時(shí)能將一氧化碳定量地轉(zhuǎn)變?yōu)镃O₂，這一性質(zhì)被用于合成氨廠中測(cè)定合成氣中CO的含量．
（1）寫出X的化學(xué)式及其熱分解反應(yīng)方程式
（2）寫出X與CO反應(yīng)的化學(xué)方程式，并簡(jiǎn)述X能用于測(cè)定合成氣中CO含量的理由．
（3）畫出X的分子結(jié)構(gòu)示意圖
（4）X的水溶液中添加鹽酸并將逸出的氣體通入氯仿中得化合物Y，Y是制造一種滅火器的原料，寫出上述兩步反應(yīng)的化學(xué)方程式．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算

專題：計(jì)算題

分析：（1）X是碘一氧系中研究得最多的穩(wěn)定化合物，則X含碘和氧兩種元素，根據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量334推測(cè)化學(xué)式，以及其熱分解反應(yīng)方程式；
（2）I₂O₅分解生成碘單質(zhì)和氧氣，根據(jù)題干信息在343K時(shí)能將一氧化碳定量地轉(zhuǎn)變?yōu)镃O₂書寫方程式；
（3）根據(jù)碘原子、氧原子的核外電子排布和電負(fù)性分析解答；
（4）氯仿為CHCl₃，Y是制造一種滅火器的原料為CCl₄，結(jié)合題干信息即可書寫相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式．

解答： 解：（1）X是碘一氧系中研究得最多的穩(wěn)定化合物，則X含碘和氧兩種元素，設(shè)化學(xué)式為I_mO_n，則127m+16n=334，m≤3，當(dāng)m=2，n=5時(shí)符合，所以X的化學(xué)式為I₂O₅，在343K時(shí)能將一氧化碳定量地轉(zhuǎn)變?yōu)镃O₂，說(shuō)明能釋放氧分子，所以其熱分解反應(yīng)方程式為：2I₂O₅

△   .

2I₂+5O₂↑，
答：I₂O₅；2I₂O₅

△   .

2I₂+5O₂↑；
（2）X為I₂O₅，與CO反應(yīng)的化學(xué)方程式為I₂O₅+5CO

△   .

I₂+5CO₂，X能用于測(cè)定合成氣中CO含量是因?yàn)椋阂蛟摲磻?yīng)完全定量進(jìn)行，用碘量法一硫代硫酸鈉滴定反應(yīng)釋放出的I₂，即可定量測(cè)定合成氣中CO含量，
答：I₂O₅+5CO

△   .

I₂+5CO₂，因該反應(yīng)完全定量進(jìn)行，用碘量法一硫代硫酸鈉滴定反應(yīng)釋放出的I₂，即可定量測(cè)定合成氣中CO含量；
（3）X為I₂O₅，碘原子最外層為7個(gè)電子需1個(gè)成鍵電子，氧原子最外層為6個(gè)電子需2個(gè)成鍵電子，碘和氧成鍵，因電負(fù)性：O＞I，所以碘提供孤對(duì)電子給氧，所以X的分子結(jié)構(gòu)示意圖為：，
答：；
（4）I₂O₅的中的碘為+5價(jià)，其水溶液為HIO₃，添加鹽酸發(fā)生反應(yīng)2HIO₃+10HCl=I₂+5Cl₂↑+6H₂0或HIO₃+5HCl=ICl₃+Cl₂↑+3H₂0，并將逸出的氣體Cl₂通入氯仿CHCl₃中發(fā)生反應(yīng)：Cl₂+CHCl₃=HCl+CCl₄或Cl₂+2CHCl₃=H₂+2CCl₄，得化合物CCl₄，
答：2HIO₃+10HCl=I₂+5Cl₂↑+6H₂0或HIO₃+5HCl=ICl₃+Cl₂↑+3H₂0，Cl₂+CHCl₃=HCl+CCl₄或Cl₂+2CHCl₃=H₂+2CCl₄．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了I₂O₅的性質(zhì)，理解給予的反應(yīng)信息是解題的關(guān)鍵，注意（3）根據(jù)電負(fù)性判斷配位鍵碘提供孤對(duì)電子給氧，題目難度較大．