Question

X是碘一氧系中研究得最多的穩定化合物，白色粉狀固體，分解溫度573K，相對分子質量334．在343K時能將一氧化碳定量地轉變為CO₂，這一性質被用于合成氨廠中測定合成氣中CO的含量．
（1）寫出X的化學式及其熱分解反應方程式
（2）寫出X與CO反應的化學方程式，并簡述X能用于測定合成氣中CO含量的理由．
（3）畫出X的分子結構示意圖
（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，寫出上述兩步反應的化學方程式．

Answer 1

考點：化學方程式的有關計算

專題：計算題

分析：（1）X是碘一氧系中研究得最多的穩定化合物，則X含碘和氧兩種元素，根據相對分子質量334推測化學式，以及其熱分解反應方程式；
（2）I₂O₅分解生成碘單質和氧氣，根據題干信息在343K時能將一氧化碳定量地轉變為CO₂書寫方程式；
（3）根據碘原子、氧原子的核外電子排布和電負性分析解答；
（4）氯仿為CHCl₃，Y是制造一種滅火器的原料為CCl₄，結合題干信息即可書寫相關反應的化學方程式．

解答： 解：（1）X是碘一氧系中研究得最多的穩定化合物，則X含碘和氧兩種元素，設化學式為I_mO_n，則127m+16n=334，m≤3，當m=2，n=5時符合，所以X的化學式為I₂O₅，在343K時能將一氧化碳定量地轉變為CO₂，說明能釋放氧分子，所以其熱分解反應方程式為：2I₂O₅

△   .

2I₂+5O₂↑，
答：I₂O₅；2I₂O₅

△   .

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

△   .

I₂+5CO₂，X能用于測定合成氣中CO含量是因為：因該反應完全定量進行，用碘量法一硫代硫酸鈉滴定反應釋放出的I₂，即可定量測定合成氣中CO含量，
答：I₂O₅+5CO

△   .

I₂+5CO₂，因該反應完全定量進行，用碘量法一硫代硫酸鈉滴定反應釋放出的I₂，即可定量測定合成氣中CO含量；
（3）X為I₂O₅，碘原子最外層為7個電子需1個成鍵電子，氧原子最外層為6個電子需2個成鍵電子，碘和氧成鍵，因電負性：O＞I，所以碘提供孤對電子給氧，所以X的分子結構示意圖為：，
答：；
（4）I₂O₅的中的碘為+5價，其水溶液為HIO₃，添加鹽酸發生反應2HIO₃+10HCl=I₂+5Cl₂↑+6H₂0或HIO₃+5HCl=ICl₃+Cl₂↑+3H₂0，并將逸出的氣體Cl₂通入氯仿CHCl₃中發生反應：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．

點評：本題考查了I₂O₅的性質，理解給予的反應信息是解題的關鍵，注意（3）根據電負性判斷配位鍵碘提供孤對電子給氧，題目難度較大．