【題目】某同學(xué)對(duì)Cl2與KI溶液的反應(yīng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究。反應(yīng)裝置如下:

通入氯氣一段時(shí)間,KI溶液變?yōu)辄S色。繼續(xù)通入氯氣一段時(shí)間后,溶液黃色褪去,變?yōu)闊o色。繼續(xù)通入氯氣,最后溶液變?yōu)闇\黃綠色。

1已知I2+I(xiàn) I3 , I2、I3在水中呈黃色。為確定黃色溶液的成分,進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)。

操作

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

a

2~3 mL黃色溶液加入足量CCl4, 振蕩靜置。

CCl4層呈紫紅色, 水層顯黃色。

b

2~3 mL飽和碘水,加入足量CCl4, 振蕩靜置。

CCl4層呈紫紅色,水層幾近無色。

實(shí)驗(yàn)b的目的是 。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)a中,水層中含有的粒子有

實(shí)驗(yàn)a中水溶液顏色變淺的原因是 。

為保證實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性,在實(shí)驗(yàn)a、b的基礎(chǔ)上,需補(bǔ)充一個(gè)實(shí)驗(yàn),該實(shí)驗(yàn)為 。

(2)通入氯氣,溶液由黃色變?yōu)闊o色,是因?yàn)槁葰鈱2氧化。已知1 mol Cl2可氧化02 mol I2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是

(3) 根據(jù)上述實(shí)驗(yàn),請(qǐng)預(yù)測向淀粉-KI溶液中持續(xù)通入氯氣,可能觀察到的現(xiàn)象為

【答案】(1) 對(duì)比實(shí)驗(yàn),證明實(shí)驗(yàn)a中水層顯淺黃色是因?yàn)榇嬖?/span>I2+I(xiàn) I3平衡,不是單一的I2濃度降低所導(dǎo)致的。(2分)

I2II3、Cl、K+(可不寫H2O、H+、OH)(2分)

由于萃取使水溶液中I2濃度降低,同時(shí)I2+I(xiàn) I3平衡逆向向移動(dòng),I3濃度也降低,導(dǎo)致水溶液顏色變淺。(2分)

2~3 mL KI溶液,滴加少量的氯水(或通入少量氯氣,或加入少量碘單質(zhì)),再加入足量CCl4, 振蕩靜置,觀察到水層是否為黃色(2分)

【或取少量實(shí)驗(yàn)a的水層溶液滴加AgNO3溶液,觀察是否有黃色沉淀生成。或取少量實(shí)驗(yàn)a的水層溶液淀粉溶液,觀察是否變藍(lán)!

(2)I2+5Cl2+6H2O 10H Cl +2 H IO32

(3)溶液先變藍(lán)后褪色(1分)

【解析】

試題分析:(1) 實(shí)驗(yàn)b的目的是對(duì)比實(shí)驗(yàn),證明實(shí)驗(yàn)a中水層顯淺黃色是因?yàn)榇嬖?/span>I2+I(xiàn) I3平衡,不是單一的I2濃度降低所導(dǎo)致的。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)a中,取2~3 mL黃色溶液加入足量CCl4, 振蕩靜置。因?yàn)镵I+Cl22KClI2,水層中,含有含有Cl、K+,水層顯黃色,說明存在I2+I(xiàn) I3,對(duì)可逆反應(yīng)I2、I、I3均存在;

實(shí)驗(yàn)a中水溶液顏色變淺的原因是由于萃取使水溶液中I2濃度降低,同時(shí)I2+I(xiàn) I3平衡逆向向移動(dòng),I3濃度也降低,導(dǎo)致水溶液顏色變淺。

為保證實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性,在實(shí)驗(yàn)a、b的基礎(chǔ)上,需補(bǔ)充檢驗(yàn)I或I2的實(shí)驗(yàn),所以答案是2~3 mL KI溶液,滴加少量的氯水(或通入少量氯氣,或加入少量碘單質(zhì)),再加入足量CCl4, 振蕩靜置,觀察到水層是否為黃色(或取少量實(shí)驗(yàn)a的水層溶液滴加AgNO3溶液,觀察是否有黃色沉淀生成;蛉∩倭繉(shí)驗(yàn)a的水層溶液淀粉溶液,觀察是否變藍(lán)。)

(2)已知1 mol Cl2可氧化2 mol I2,知Cl2和I2的系數(shù)比是5:1,根據(jù)氧化還原反應(yīng)特點(diǎn),化合價(jià)升降總數(shù)相等,判斷出I2變?yōu)?5價(jià),配平得I2+5Cl2+6H2O 10HCl +2H IO3

(3)向淀粉-KI溶液中持續(xù)通入氯氣,可能觀察到的現(xiàn)象為溶液先變藍(lán),I2+5Cl2+6H2O 10HCl +2HIO3所以后褪色

練習(xí)冊(cè)系列答案
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方法二:2NaClO3+H2O2+H2SO42ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O

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