Question

X是碘一氧系中研究得最多的稳定化合物，白色粉状固体，分解温度573K，相对分子质量334．在343K时能将一氧化碳定量地转变为CO₂，这一性质被用于合成氨厂中测定合成气中CO的含量．
（1）写出X的化学式及其热分解反应方程式
（2）写出X与CO反应的化学方程式，并简述X能用于测定合成气中CO含量的理由．
（3）画出X的分子结构示意图
（4）X的水溶液中添加盐酸并将逸出的气体通入氯仿中得化合物Y，Y是制造一种灭火器的原料，写出上述两步反应的化学方程式．

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：（1）X是碘一氧系中研究得最多的稳定化合物，则X含碘和氧两种元素，根据相对分子质量334推测化学式，以及其热分解反应方程式；
（2）I₂O₅分解生成碘单质和氧气，根据题干信息在343K时能将一氧化碳定量地转变为CO₂书写方程式；
（3）根据碘原子、氧原子的核外电子排布和电负性分析解答；
（4）氯仿为CHCl₃，Y是制造一种灭火器的原料为CCl₄，结合题干信息即可书写相关反应的化学方程式．

解答： 解：（1）X是碘一氧系中研究得最多的稳定化合物，则X含碘和氧两种元素，设化学式为I_mO_n，则127m+16n=334，m≤3，当m=2，n=5时符合，所以X的化学式为I₂O₅，在343K时能将一氧化碳定量地转变为CO₂，说明能释放氧分子，所以其热分解反应方程式为：2I₂O₅

△   .

2I₂+5O₂↑，
答：I₂O₅；2I₂O₅

△   .

2I₂+5O₂↑；
（2）X为I₂O₅，与CO反应的化学方程式为I₂O₅+5CO

△   .

I₂+5CO₂，X能用于测定合成气中CO含量是因为：因该反应完全定量进行，用碘量法一硫代硫酸钠滴定反应释放出的I₂，即可定量测定合成气中CO含量，
答：I₂O₅+5CO

△   .

I₂+5CO₂，因该反应完全定量进行，用碘量法一硫代硫酸钠滴定反应释放出的I₂，即可定量测定合成气中CO含量；
（3）X为I₂O₅，碘原子最外层为7个电子需1个成键电子，氧原子最外层为6个电子需2个成键电子，碘和氧成键，因电负性：O＞I，所以碘提供孤对电子给氧，所以X的分子结构示意图为：，
答：；
（4）I₂O₅的中的碘为+5价，其水溶液为HIO₃，添加盐酸发生反应2HIO₃+10HCl=I₂+5Cl₂↑+6H₂0或HIO₃+5HCl=ICl₃+Cl₂↑+3H₂0，并将逸出的气体Cl₂通入氯仿CHCl₃中发生反应：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．

点评：本题考查了I₂O₅的性质，理解给予的反应信息是解题的关键，注意（3）根据电负性判断配位键碘提供孤对电子给氧，题目难度较大．