Question

【題目】某實驗小組同學模擬工業制碘的方法，探究ClO3﹣和I﹣的反應規律．實驗操作及現象如表：

實驗及試劑	編號	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	藍色
	4	0.30 mL	無色	藍色

（1）取實驗2后的溶液，進行如圖實驗：

經檢驗，上述白色沉淀是AgCl．寫出加入0.20mL NaClO3后，溶液中ClO3﹣和I﹣發生反應的離子方程式： ．
（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：NaClO3溶液用量增加導致溶液褪色的原因是過量的NaClO3溶液與（1）
中的反應產物繼續反應，同時生成Cl2 ．
進行實驗：
①取少量實驗4中的無色溶液進行如圖實驗，進一步佐證其中含有IO3﹣ ．

其中試劑X可以是（填字母序號）．
a．碘水b．KMnO4溶液c．NaHSO3溶液
②有同學提出，僅通過濕潤淀粉KI試紙變藍的現象不能說明生成Cl2 ， 便補充了如下實驗：將實驗4中的濕潤淀粉KI試紙替換為濕潤的淀粉試紙，再滴加0.30mL 1.33molL﹣1NaClO3溶液后，發現濕潤的淀粉試紙沒有明顯變化．進行以上對比實驗的目的是 ， 進一步佐證實驗4中生成了Cl2 ． 獲得結論：NaClO3溶液用量增加導致溶液褪色的原因是（用離子方程式表示）．
（3）小組同學繼續實驗，通過改變實驗4中硫酸溶液的用量，獲得如表實驗結果：

編號	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	藍色

①對比實驗4和5，可以獲得的結論是 ．
②用離子方程式解釋實驗6的現象： ．

Answer 1

【答案】
（1）ClO3﹣+6I﹣+6H+═Cl﹣+3I2+3H2O
（2）c；排除易升華的I2對濕潤淀粉KI試紙檢驗Cl2的干擾；2ClO3﹣+I2═Cl2↑+2IO3﹣
（3）ClO3﹣和I﹣的反應規律與H+（或H2SO4）的用量有關；6ClO3﹣+5I﹣+6H+═3Cl2↑+5IO3﹣+3H2O
【解析】解：（1）加入0.20mL NaClO3后，溶液顏色變為深黃色，淀粉KI試紙顏色變藍色，說明氯酸根離子具有氧化性能氧化碘離子為單質碘，反應的離子方程式為：ClO3﹣+6I﹣+6H+═Cl﹣+3I2+3H2O，
所以答案是：ClO3﹣+6I﹣+6H+═Cl﹣+3I2+3H2O；（2）①取少量實驗4中的無色溶液進行如圖實驗，無色溶液中加入試劑X變為黃色，加入四氯化碳萃取得到下層紫紅色，說明生成了碘單質，加入的試劑具有還原性，能和碘酸根離子發生氧化還原反應生成碘單質，選擇c選項的NaHSO3溶液，a選項含碘單質不能驗證，b為高錳酸鉀溶液具有氧化性，不符合要求，進一步佐證其中含有IO3﹣ ， 所選試劑為c，
所以答案是：c；②將實驗4中的濕潤淀粉KI試紙替換為濕潤的淀粉試紙，再滴加0.30mL 1.33molL﹣1NaClO3溶液后，發現濕潤的淀粉試紙沒有明顯變化，說明無碘單質生成，排除易升華的I2對濕潤淀粉KI試紙檢驗Cl2的干擾，NaClO3溶液用量增加導致溶液褪色的原因是過量的NaClO3溶液與（1）中的反應產物繼續反應，同時生成Cl2；說明是氯氣的氧化性以后碘離子生成了碘單質；NaClO3溶液用量增加導致溶液褪色的原因是氯酸根離子以后碘單質為碘酸根離子，反應的離子方程式為：2ClO3﹣+I2═Cl2↑+2IO3﹣ ，
所以答案是：排除易升華的I2對濕潤淀粉KI試紙檢驗Cl2的干擾；2ClO3﹣+I2═Cl2↑+2IO3﹣；（3）①對比實驗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物不同，獲得的結論是ClO3﹣和I﹣的反應規律與H+（或H2SO4）的用量有關，
所以答案是：ClO3﹣和I﹣的反應規律與H+（或H2SO4）的用量有關；
②實驗6的現象是氯酸根離子以后碘離子生成碘酸根，通式生成氯氣能使濕潤的淀粉KI試紙變藍色，反應的離子方程式為：6ClO3﹣+5I﹣+6H+═3Cl2↑+5IO3﹣+3H2O，
所以答案是：6ClO3﹣+5I﹣+6H+═3Cl2↑+5IO3﹣+3H2O．