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(wú)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(wú)色
	2	0.20 mL	深黃色	無(wú)色
	3	0.25 mL	淺黃色	藍(lán)色
	4	0.30 mL	無(wú)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(xiě)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(guò)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(wú)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(guò)濕潤(rùn)淀粉KI試紙變藍(lán)的現(xiàn)象不能說(shuō)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(méi)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(guò)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(wú)色
6	0.85 mL	無(wú)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(shuō)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(wú)色溶液進(jìn)行如圖實(shí)驗(yàn)，無(wú)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(shuō)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(méi)有明顯變化，說(shuō)明無(wú)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(guò)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(shuō)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(shuō)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．