Question

【題目】某小組欲探究Cl2與KI溶液的反應，設計實驗裝置如圖。

已知：I2在水中溶解度很小，在KI溶液中溶解度顯著增大，其原因為I2(s)+I－(aq)I3－(aq)

完成下列填空：

(1)儀器A使用前必須進行的操作是___________，儀器B的名稱是___________。

(2)該實驗設計裝置存在明顯缺陷是___________，改進之后，進行后續實驗。

(3)C中的試劑是___________；當E裝置中出現___________時，停止加熱。

(4)當氯氣開始進入D時，D中看到的現象是____________；不斷向D中通入氯氣，看到溶液顏色逐漸加深，后來出現深褐色沉淀，試運用平衡移動原理分析產生這些現象的原因_____。

(5)持續不斷地向D中通入氯氣，看到D中液體逐漸澄清，最終呈無色。實驗小組猜想，D中無色溶液里的含碘物質可能是HIO3。

①按照實驗小組的猜想，用化學方程式解釋“D中液體逐漸澄清，最終呈無色”的原因_____。

②為了驗證猜想是否正確，實驗小組又進行如下實驗：

�。�取反應后D中溶液5.00mL(均勻)于錐形瓶中，加入KI(過量)和足量稀硫酸。

ⅱ．向上述錐形瓶中滴加淀粉指示劑，溶液變藍，用0.6250mol/L的Na2S2O3溶液滴定至藍色剛好褪去，消耗Na2S2O3溶液VmL。

已知：2HIO3+10KI+5H2SO4=6I2+5K2SO4+6H2O、I2+2S2O32－=2I－+S2O62－,若V=___________時，說明實驗小組的猜想正確。

(6)欲檢驗某溶液中是否含有I－，可使用的試劑為溴水和四氯化碳。合理的實驗操作為____。

Answer 1

【答案】檢漏 蒸餾燒瓶 沒有尾氣處理裝置 飽和食鹽水 白色沉淀 無色溶液變棕黃色 被置換出來的I2在KI溶液中溶解度較大,所以溶液顏色逐漸加深,但隨著反應KI被消耗，平衡I2(s) +I-（aq）=I3-(aq)向左移動，碘在水中的溶解度較小，所以部分碘以沉淀的形式析出 5Cl2+I2+6H2O= 2HIO3+10HCl 24.00 取適量樣品,滴加少量溴水,用力振蕩后加入適量的四氯化碳,振蕩、靜置、分層后若下層生紫紅色，說明樣品中含有I2

【解析】

(1) 儀器A是分液漏斗,B是蒸餾燒瓶;用分液漏斗時應先檢漏。答案：檢漏；蒸餾燒瓶。

(2) 因為氯氣有毒，未反應的氯氣應進行尾氣處理，所以該實驗設計裝置存在明顯缺陷是沒有尾氣處理裝置。答案：沒有尾氣處理裝置。

(3) C是用來除去氯氣中的氯化氫氣體,所以用飽和食鹽水進行吸收;氯氣與KI溶液反應之后,剩余的氯氣進人硝酸銀溶液,生成氯化銀白色沉淀時，停止加熱。答案：飽和食鹽水；白色沉淀。

(4) 氯氣開始進入D時,將碘離子氧化成單質碘,所以開始溶液變棕黃色;不斷向D中通入氯氣,看到溶液顏色逐漸加深,后來出現深褐色沉淀,因為被置換出來的12在KI溶液中溶解度較大,所以溶液顏色逐漸加深,但隨著反應KI被消耗,中衡12(s) +I-（aq）=I3-(aq)向左移動，碘在水中的溶解度較小，所以部分碘以沉淀的形式析出；答案：無色溶液變棕黃；被置換出來的12在KI溶液中溶解度較大,所以溶液顏色逐漸加深,但隨著反應KI被消耗,中衡12(s) +I-（aq）=I3-(aq)向左移動，碘在水中的溶解度較小，所以部分碘以沉淀的形式析出。

(5)①因為2I-+Cl2=I2+2Cl-,此時溶液變黃，持續不斷地向D中通入氯氣，看到D中液體逐漸澄清，最終呈無色可能發生的反應為:5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl,所以液體逐漸澄清，最終呈無色。答案：5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl。

②由2I-+Cl2=I2+2Cl-,5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl, 2HIO3+10KI+5H2SO4=6I2+5K2SO4+6H2O ; I2+2S2O32－=2I－+S4O62－知

D中原I-的物質的量=0.0050.5 mol=0.0025 mol ,根據關系式:

2I- 2HIO3 6I2 12S2032-

2 12

0.0025 mol 0.625

V=24.00 答案：24.00

（6）檢驗某溶液中是否含有I-，取適量樣品,滴加少量溴水,用力振蕩后加入碘離子適量的四氯化碳,振蕩、靜置、分層后若下層生紫紅色，說明樣品中含有,如果不變藍，說明沒有I-。