Question

14．碘化钡（BaI₂•2H₂O）是一种白色粉末，常用于制取其他含碘化合物．一种制备流程如图1：

（1）步骤Ⅰ制FeI₂溶液时，提高反应速率的可行措施有a c（填序号）．
a．铁粉和碘粉用球磨机磨成细粉
b．增大n（铁粉）：n（碘）的配料比
c．适当升高反应温度和搅拌速度
d．向反应器中加水至I₂全部溶解
（2）步骤Ⅱ发生反应的化学方程式为FeI₂+Ba（OH）₂=Fe（OH）₂↓+BaI₂；用pH试纸测定溶液pH的方法是把一小块pH试纸放在表面皿上，用玻璃棒蘸取待测溶液点在试纸的中部，试纸变色后，立刻与标准比色卡比较确定溶液的pH．
（3）步骤Ⅲ小心“煮沸”约20分钟，可使Fe（OH）₂颗粒长大，其目的是便于（步骤Ⅳ）过滤分离；步骤V加入活性炭的目的是吸附Fe（OH）₂及有机杂质等．
（4）从过滤2所得滤液中获得BaI₂•2H₂O（溶解度曲线如图2所示）的方法是蒸发浓缩、冷却结晶．

Answer 1

分析 碘、铁粉与水混合反应生成FeI₂溶液，然后加入氢氧化钡调节pH值为9.0发生反应生成BaI₂溶液和Fe（OH）₂沉淀，煮沸过滤除去Fe（OH）₂沉淀同时滤液为BaI₂溶液，再在滤液中加入活性炭吸附残留的Fe（OH）₂及有机杂质等，再过滤，最后将BaI₂溶液通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到BaI₂•2H₂O，据此分析解答；
（1）搅拌、升温、增大反应物浓度、增大固体的接触面积等，可提高反应速率；
（2）步骤ⅡFeI₂溶液加入氢氧化钡调节pH值为9.0发生反应生成BaI₂溶液和Fe（OH）₂沉淀；用pH试纸测定溶液pH的方法是把一小块pH试纸放在表面皿上，用玻璃棒蘸取待测溶液点在试纸的中部，试纸变色后，立刻与标准比色卡比较确定溶液的pH；
（3）使Fe（OH）₂颗粒长大便于（步骤Ⅳ）过滤分离；根据活性炭具有吸附性分析作用；
（4）根据BaI₂的溶解度随温度变化比较大分析析出晶体的方法．

解答 解：（1）a．铁粉和碘粉用球磨机磨成细粉，增大固体的接触面积，可提高反应速率，故正确；
b．增大n（铁粉）：n（碘）的配料比，固体的接触面积不变，反应速率不变，故错误；
c．适当升高反应温度和搅拌速度，可提高反应速率，故正确；
d．向反应器中加水至I₂全部溶解，则浓度减小，反应速率减小，故错误；
故选：a c；
（2）步骤ⅡFeI₂溶液加入氢氧化钡调节pH值为9.0发生反应生成BaI₂溶液和Fe（OH）₂沉淀，方程式为：FeI₂+Ba（OH）₂=Fe（OH）₂↓+BaI₂；用pH试纸测定溶液pH的方法是把一小块pH试纸放在表面皿上，用玻璃棒蘸取待测溶液点在试纸的中部，试纸变色后，立刻与标准比色卡比较确定溶液的pH，
故答案为：FeI₂+Ba（OH）₂=Fe（OH）₂↓+BaI₂；把一小块pH试纸放在表面皿上，用玻璃棒蘸取待测溶液点在试纸的中部，试纸变色后，立刻与标准比色卡比较确定溶液的pH；
（3）使Fe（OH）₂颗粒长大便于（步骤Ⅳ）过滤分离；因为活性炭具有吸附性，所以加入活性炭的目的为吸附残留的Fe（OH）₂及有机杂质等，
故答案为：便于（步骤Ⅳ）过滤分离；吸附Fe（OH）₂及有机杂质等；
（4）由溶解度曲线图可知BaI₂的溶解度随温度变化比较大，所以从过滤2所得滤液中获得BaI₂•2H₂O的方法是蒸发浓缩、冷却结晶，故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶．

点评 本题考查物质制备工艺流程，涉及对操作的分析评价、对信息获取与应用等，侧重对化学用语的考查，熟练掌握元素化合物知识，题目难度中等．