Question

15．向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl₄后滴加氯水，CCl₄层变成紫色．如果继续向试管中滴加氯水，振荡，CCl₄层会逐渐变浅，最后变成无色．完成下列填空：
①写出并配平CCl₄层由紫色变成无色的化学反应方程式（如果化学计量数是1，也请写上）：1I₂□+5Cl₂□+6H₂O□-→2HIO₃□（HO₃）+10HCl□
②加碘盐中含碘量为20～50mg•kg^-1．制取加碘盐（含KIO₃的食盐）1 000kg，若用KI与Cl₂反应制KIO₃，至少需要消耗Cl₂10.58L（标准状况，保留2位小数）

Answer 1

分析 ①氯气具有强氧化性，向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl₄后滴加氯水，CCl₄层变成紫色，说明生成I₂，继续向试管中滴加氯水，振荡，CCl₄层会逐渐变浅，最后变成无色，说明I₂被进一步氧化，生成HIO₃，同时氯气被还原为HCl，则碘元素化合价变化为：0→+5，氯气中氯元素化合价变化为：0→-1，依据得失电子守恒、原子个数守恒配平方程式；
②由题意可知，碘化钾与氯气反应生成碘酸钾和氯化氢，化学方程式KI+3Cl₂+3H₂O=KIO₃+6HCl，计依据化学方程式计算消耗的氯气的物质的量，依据V=nVm计算标况下，消耗的氯气的气体，按最小值计算．

解答 解；①氯气具有强氧化性，向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl₄后滴加氯水，CCl₄层变成紫色，说明生成I₂，继续向试管中滴加氯水，振荡，CCl₄层会逐渐变浅，最后变成无色，说明I₂被进一步氧化，生成HIO₃，同时氯气被还原为HCl，则碘元素化合价变化为：0→+5，氯气中氯元素化合价变化为：0→-1，1mol碘单质反应失去10mol电子，1mol氯气反应得到2mol电子，二者最小公倍数为10，依据氧化还原反应得失电子守恒，则氯气系数为5，碘单质系数为1，依据原子个数守恒，方程式：I₂+5Cl₂+6H₂O=2HIO₃+10HCl；
故答案为：I₂、5Cl₂、6H₂O、2HIO₃、10HCl；
②1000kg加碘食盐中含碘20g，KI+3Cl₂+3H₂O=KIO₃+6HCl，
则：
KIO₃～I～KI～3Cl₂，
      127g     3mol
       20g       n
解得n=$\frac{20×3}{127}$（mol），标况下氯气的气体V=nVm=$\frac{20×3}{127}$mol×22.4L/mol=10.58L；
故答案为：10.58．

点评 本题考查氧化还原反应方程式的配平、有关方程式的计算，明确氧化还原反应中得失电子守恒规律、氯气、碘的性质是解题关键，题目难度中等，侧重考查学生分析问题，解决问题能力．