Question

【題目】某同學(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)象如下：

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	0.05mL	淺黃色	無(wú)色
	2	0.20mL	深黃色	無(wú)色
	3	0.25mL	淺黃色	藍(lán)色
	4	0.30mL	無(wú)色	藍(lán)色

(1)取實(shí)驗(yàn)2后的溶液，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

經(jīng)檢驗(yàn)，上述白色沉淀是AgCl。寫出加入0.20mLNaClO3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，反應(yīng)的離子方程式是______________________。

進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：取少量實(shí)驗(yàn)4中的無(wú)色溶液進(jìn)行以下實(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

獲得結(jié)論：NaClO3溶液用量增加導(dǎo)致溶液褪色。

(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，獲得如下實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

編號(hào)	6.0mol·L－1H2SO4溶液用量	試管中溶液顏色	淀粉KI試紙顏色
5	0.25mL	淺黃色	無(wú)色
6	0.85mL	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實(shí)驗(yàn)6中ClO3－和I－反應(yīng)的離子方程式是______________________。

Answer 1

【答案】ClO3－＋6I－＋6H＋＝Cl－＋3I2＋3H2O 2ClO3－＋I2＝Cl2↑＋2IO3－ c H＋(或H2SO4)的用量少時(shí)，ClO3－和I－的反應(yīng)生成I2，H＋(或H2SO4)的用量多時(shí)，ClO3－和I－的反應(yīng)生成IO3－。 6ClO3－＋5I－＋6H＋＝3Cl2↑＋5IO3－＋3H2O

【解析】

實(shí)驗(yàn)1中，無(wú)色NaClO3用量少，試管中溶液呈淺黃色，KI試紙為無(wú)色，則表明試管中生成I2，但沒(méi)有Cl2生成。實(shí)驗(yàn)2中，無(wú)色NaClO3用量增多，試管中溶液呈深黃色，KI試紙為無(wú)色，則表明試管中生成I2的量增多，但仍沒(méi)有Cl2生成。實(shí)驗(yàn)3中，繼續(xù)增加NaClO3用量，試管中溶液呈淺黃色，KI試紙為藍(lán)色，則表明試管中生成I2的量不多，但有Cl2生成。

實(shí)驗(yàn)4中，繼續(xù)增加NaClO3用量，試管中溶液呈無(wú)色，KI試紙為藍(lán)色，則表明試管中生成I2又被氧化為IO3-，但有Cl2生成。

(1)從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象看，加入0.20mLNaClO3后，溶液中ClO3－和I－發(fā)生反應(yīng)，生成I2和Cl-等。離子方程式ClO3－＋6I－＋6H＋＝Cl－＋3I2＋3H2O。答案為：ClO3－＋6I－＋6H＋＝Cl－＋3I2＋3H2O；

(2)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I2繼續(xù)反應(yīng)，生成IO3－，同時(shí)生成Cl2，反應(yīng)的離子方程式是2ClO3－＋I2＝Cl2↑＋2IO3－。答案為：2ClO3－＋I2＝Cl2↑＋2IO3－；

取少量實(shí)驗(yàn)4中的無(wú)色溶液進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步佐證其中含有IO3－。其中試劑X應(yīng)具有還原性，可將IO3－還原為I2，所以X可以是NaHSO3溶液，故選c。答案為：c；

(3)①實(shí)驗(yàn)5是在實(shí)驗(yàn)4的基礎(chǔ)上減少硫酸的用量，溶液由無(wú)色變?yōu)闇\黃色，試紙由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色，則表明有I2生成但不生成Cl2，可以獲得的結(jié)論是H＋(或H2SO4)的用量少時(shí)，ClO3－和I－的反應(yīng)生成I2，H＋(或H2SO4)的用量多時(shí)，ClO3－和I－的反應(yīng)生成IO3－。答案為：H＋(或H2SO4)的用量少時(shí)，ClO3－和I－的反應(yīng)生成I2，H＋(或H2SO4)的用量多時(shí)，ClO3－和I－的反應(yīng)生成IO3－；

②實(shí)驗(yàn)6中，增加硫酸用量，溶液無(wú)色，試紙變藍(lán)，則表明ClO3－和I－反應(yīng)，最終生成Cl2和IO3－，離子方程式是6ClO3－＋5I－＋6H＋＝3Cl2↑＋5IO3－＋3H2O。答案為6ClO3－＋5I－＋6H＋＝3Cl2↑＋5IO3－＋3H2O。