Question

15．向盛有KI溶液的試管中加入少許CCl₄后滴加氯水，CCl₄層變成紫色．如果繼續(xù)向試管中滴加氯水，振蕩，CCl₄層會(huì)逐漸變淺，最后變成無色．完成下列填空：
①寫出并配平CCl₄層由紫色變成無色的化學(xué)反應(yīng)方程式（如果化學(xué)計(jì)量數(shù)是1，也請(qǐng)寫上）：1I₂□+5Cl₂□+6H₂O□-→2HIO₃□（HO₃）+10HCl□
②加碘鹽中含碘量為20～50mg•kg^-1．制取加碘鹽（含KIO₃的食鹽）1 000kg，若用KI與Cl₂反應(yīng)制KIO₃，至少需要消耗Cl₂10.58L（標(biāo)準(zhǔn)狀況，保留2位小數(shù)）

Answer 1

分析 ①氯氣具有強(qiáng)氧化性，向盛有KI溶液的試管中加入少許CCl₄后滴加氯水，CCl₄層變成紫色，說明生成I₂，繼續(xù)向試管中滴加氯水，振蕩，CCl₄層會(huì)逐漸變淺，最后變成無色，說明I₂被進(jìn)一步氧化，生成HIO₃，同時(shí)氯氣被還原為HCl，則碘元素化合價(jià)變化為：0→+5，氯氣中氯元素化合價(jià)變化為：0→-1，依據(jù)得失電子守恒、原子個(gè)數(shù)守恒配平方程式；
②由題意可知，碘化鉀與氯氣反應(yīng)生成碘酸鉀和氯化氫，化學(xué)方程式KI+3Cl₂+3H₂O=KIO₃+6HCl，計(jì)依據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算消耗的氯氣的物質(zhì)的量，依據(jù)V=nVm計(jì)算標(biāo)況下，消耗的氯氣的氣體，按最小值計(jì)算．

解答 解；①氯氣具有強(qiáng)氧化性，向盛有KI溶液的試管中加入少許CCl₄后滴加氯水，CCl₄層變成紫色，說明生成I₂，繼續(xù)向試管中滴加氯水，振蕩，CCl₄層會(huì)逐漸變淺，最后變成無色，說明I₂被進(jìn)一步氧化，生成HIO₃，同時(shí)氯氣被還原為HCl，則碘元素化合價(jià)變化為：0→+5，氯氣中氯元素化合價(jià)變化為：0→-1，1mol碘單質(zhì)反應(yīng)失去10mol電子，1mol氯氣反應(yīng)得到2mol電子，二者最小公倍數(shù)為10，依據(jù)氧化還原反應(yīng)得失電子守恒，則氯氣系數(shù)為5，碘單質(zhì)系數(shù)為1，依據(jù)原子個(gè)數(shù)守恒，方程式：I₂+5Cl₂+6H₂O=2HIO₃+10HCl；
故答案為：I₂、5Cl₂、6H₂O、2HIO₃、10HCl；
②1000kg加碘食鹽中含碘20g，KI+3Cl₂+3H₂O=KIO₃+6HCl，
則：
KIO₃～I(xiàn)～KI～3Cl₂，
      127g     3mol
       20g       n
解得n=$\frac{20×3}{127}$（mol），標(biāo)況下氯氣的氣體V=nVm=$\frac{20×3}{127}$mol×22.4L/mol=10.58L；
故答案為：10.58．

點(diǎn)評(píng) 本題考查氧化還原反應(yīng)方程式的配平、有關(guān)方程式的計(jì)算，明確氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒規(guī)律、氯氣、碘的性質(zhì)是解題關(guān)鍵，題目難度中等，側(cè)重考查學(xué)生分析問題，解決問題能力．