Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)模擬工業(yè)制碘的方法，探究ClO3﹣和I﹣的反應(yīng)規(guī)律．實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象如表：

實(shí)驗(yàn)及試劑	編號(hào)	無色NaClO3 溶液用量	試管中 溶液顏色	淀粉KI 試紙顏色
	1	0.05 mL	淺黃色	無色
	2	0.20 mL	深黃色	無色
	3	0.25 mL	淺黃色	藍(lán)色
	4	0.30 mL	無色	藍(lán)色

（1）取實(shí)驗(yàn)2后的溶液，進(jìn)行如圖實(shí)驗(yàn)：

經(jīng)檢驗(yàn)，上述白色沉淀是AgCl．寫出加入0.20mL NaClO3后，溶液中ClO3﹣和I﹣發(fā)生反應(yīng)的離子方程式： ．
（2）查閱資料：一定條件下，I﹣和I2都可以被氧化成IO3﹣ ．
作出假設(shè)：NaClO3溶液用量增加導(dǎo)致溶液褪色的原因是過量的NaClO3溶液與（1）
中的反應(yīng)產(chǎn)物繼續(xù)反應(yīng)，同時(shí)生成Cl2 ．
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：
①取少量實(shí)驗(yàn)4中的無色溶液進(jìn)行如圖實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步佐證其中含有IO3﹣ ．

其中試劑X可以是（填字母序號(hào)）．
a．碘水b．KMnO4溶液c．NaHSO3溶液
②有同學(xué)提出，僅通過濕潤(rùn)淀粉KI試紙變藍(lán)的現(xiàn)象不能說明生成Cl2 ， 便補(bǔ)充了如下實(shí)驗(yàn)：將實(shí)驗(yàn)4中的濕潤(rùn)淀粉KI試紙?zhí)鎿Q為濕潤(rùn)的淀粉試紙，再滴加0.30mL 1.33molL﹣1NaClO3溶液后，發(fā)現(xiàn)濕潤(rùn)的淀粉試紙沒有明顯變化．進(jìn)行以上對(duì)比實(shí)驗(yàn)的目的是 ， 進(jìn)一步佐證實(shí)驗(yàn)4中生成了Cl2 ． 獲得結(jié)論：NaClO3溶液用量增加導(dǎo)致溶液褪色的原因是（用離子方程式表示）．
（3）小組同學(xué)繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，通過改變實(shí)驗(yàn)4中硫酸溶液的用量，獲得如表實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

編號(hào)	6.0 molL﹣1 H2SO4溶液用量	試管中溶液顏色	淀粉KI試紙顏色
5	0.25 mL	淺黃色	無色
6	0.85 mL	無色	藍(lán)色

①對(duì)比實(shí)驗(yàn)4和5，可以獲得的結(jié)論是 ．
②用離子方程式解釋實(shí)驗(yàn)6的現(xiàn)象： ．

Answer 1

【答案】
（1）ClO3﹣+6I﹣+6H+═Cl﹣+3I2+3H2O
（2）c；排除易升華的I2對(duì)濕潤(rùn)淀粉KI試紙檢驗(yàn)Cl2的干擾；2ClO3﹣+I2═Cl2↑+2IO3﹣
（3）ClO3﹣和I﹣的反應(yīng)規(guī)律與H+（或H2SO4）的用量有關(guān)；6ClO3﹣+5I﹣+6H+═3Cl2↑+5IO3﹣+3H2O
【解析】解：（1）加入0.20mL NaClO3后，溶液顏色變?yōu)樯铧S色，淀粉KI試紙顏色變藍(lán)色，說明氯酸根離子具有氧化性能氧化碘離子為單質(zhì)碘，反應(yīng)的離子方程式為：ClO3﹣+6I﹣+6H+═Cl﹣+3I2+3H2O，
所以答案是：ClO3﹣+6I﹣+6H+═Cl﹣+3I2+3H2O；（2）①取少量實(shí)驗(yàn)4中的無色溶液進(jìn)行如圖實(shí)驗(yàn)，無色溶液中加入試劑X變?yōu)辄S色，加入四氯化碳萃取得到下層紫紅色，說明生成了碘單質(zhì)，加入的試劑具有還原性，能和碘酸根離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成碘單質(zhì)，選擇c選項(xiàng)的NaHSO3溶液，a選項(xiàng)含碘單質(zhì)不能驗(yàn)證，b為高錳酸鉀溶液具有氧化性，不符合要求，進(jìn)一步佐證其中含有IO3﹣ ， 所選試劑為c，
所以答案是：c；②將實(shí)驗(yàn)4中的濕潤(rùn)淀粉KI試紙?zhí)鎿Q為濕潤(rùn)的淀粉試紙，再滴加0.30mL 1.33molL﹣1NaClO3溶液后，發(fā)現(xiàn)濕潤(rùn)的淀粉試紙沒有明顯變化，說明無碘單質(zhì)生成，排除易升華的I2對(duì)濕潤(rùn)淀粉KI試紙檢驗(yàn)Cl2的干擾，NaClO3溶液用量增加導(dǎo)致溶液褪色的原因是過量的NaClO3溶液與（1）中的反應(yīng)產(chǎn)物繼續(xù)反應(yīng)，同時(shí)生成Cl2；說明是氯氣的氧化性以后碘離子生成了碘單質(zhì)；NaClO3溶液用量增加導(dǎo)致溶液褪色的原因是氯酸根離子以后碘單質(zhì)為碘酸根離子，反應(yīng)的離子方程式為：2ClO3﹣+I2═Cl2↑+2IO3﹣ ，
所以答案是：排除易升華的I2對(duì)濕潤(rùn)淀粉KI試紙檢驗(yàn)Cl2的干擾；2ClO3﹣+I2═Cl2↑+2IO3﹣；（3）①對(duì)比實(shí)驗(yàn)5和6，硫酸用量不同試管中溶液顏色不同說明氫離子濃度不同氯酸根離子以后碘離子產(chǎn)物不同，獲得的結(jié)論是ClO3﹣和I﹣的反應(yīng)規(guī)律與H+（或H2SO4）的用量有關(guān)，
所以答案是：ClO3﹣和I﹣的反應(yīng)規(guī)律與H+（或H2SO4）的用量有關(guān)；
②實(shí)驗(yàn)6的現(xiàn)象是氯酸根離子以后碘離子生成碘酸根，通式生成氯氣能使?jié)駶?rùn)的淀粉KI試紙變藍(lán)色，反應(yīng)的離子方程式為：6ClO3﹣+5I﹣+6H+═3Cl2↑+5IO3﹣+3H2O，
所以答案是：6ClO3﹣+5I﹣+6H+═3Cl2↑+5IO3﹣+3H2O．