Question

【题目】某小组欲探究Cl2与KI溶液的反应，设计实验装置如图。

已知：I2在水中溶解度很小，在KI溶液中溶解度显著增大，其原因为I2(s)+I－(aq)I3－(aq)

完成下列填空：

(1)仪器A使用前必须进行的操作是___________，仪器B的名称是___________。

(2)该实验设计装置存在明显缺陷是___________，改进之后，进行后续实验。

(3)C中的试剂是___________；当E装置中出现___________时，停止加热。

(4)当氯气开始进入D时，D中看到的现象是____________；不断向D中通入氯气，看到溶液颜色逐渐加深，后来出现深褐色沉淀，试运用平衡移动原理分析产生这些现象的原因_____。

(5)持续不断地向D中通入氯气，看到D中液体逐渐澄清，最终呈无色。实验小组猜想，D中无色溶液里的含碘物质可能是HIO3。

①按照实验小组的猜想，用化学方程式解释“D中液体逐渐澄清，最终呈无色”的原因_____。

②为了验证猜想是否正确，实验小组又进行如下实验：

ⅰ．取反应后D中溶液5.00mL(均匀)于锥形瓶中，加入KI(过量)和足量稀硫酸。

ⅱ．向上述锥形瓶中滴加淀粉指示剂，溶液变蓝，用0.6250mol/L的Na2S2O3溶液滴定至蓝色刚好褪去，消耗Na2S2O3溶液VmL。

已知：2HIO3+10KI+5H2SO4=6I2+5K2SO4+6H2O、I2+2S2O32－=2I－+S2O62－,若V=___________时，说明实验小组的猜想正确。

(6)欲检验某溶液中是否含有I－，可使用的试剂为溴水和四氯化碳。合理的实验操作为____。

Answer 1

【答案】检漏 蒸馏烧瓶 没有尾气处理装置 饱和食盐水 白色沉淀 无色溶液变棕黄色 被置换出来的I2在KI溶液中溶解度较大,所以溶液颜色逐渐加深,但随着反应KI被消耗，平衡I2(s) +I-（aq）=I3-(aq)向左移动，碘在水中的溶解度较小，所以部分碘以沉淀的形式析出 5Cl2+I2+6H2O= 2HIO3+10HCl 24.00 取适量样品,滴加少量溴水,用力振荡后加入适量的四氯化碳,振荡、静置、分层后若下层生紫红色，说明样品中含有I2

【解析】

(1) 仪器A是分液漏斗,B是蒸馏烧瓶;用分液漏斗时应先检漏。答案：检漏；蒸馏烧瓶。

(2) 因为氯气有毒，未反应的氯气应进行尾气处理，所以该实验设计装置存在明显缺陷是没有尾气处理装置。答案：没有尾气处理装置。

(3) C是用来除去氯气中的氯化氢气体,所以用饱和食盐水进行吸收;氯气与KI溶液反应之后,剩余的氯气进人硝酸银溶液,生成氯化银白色沉淀时，停止加热。答案：饱和食盐水；白色沉淀。

(4) 氯气开始进入D时,将碘离子氧化成单质碘,所以开始溶液变棕黄色;不断向D中通入氯气,看到溶液颜色逐渐加深,后来出现深褐色沉淀,因为被置换出来的12在KI溶液中溶解度较大,所以溶液颜色逐渐加深,但随着反应KI被消耗,中衡12(s) +I-（aq）=I3-(aq)向左移动，碘在水中的溶解度较小，所以部分碘以沉淀的形式析出；答案：无色溶液变棕黄；被置换出来的12在KI溶液中溶解度较大,所以溶液颜色逐渐加深,但随着反应KI被消耗,中衡12(s) +I-（aq）=I3-(aq)向左移动，碘在水中的溶解度较小，所以部分碘以沉淀的形式析出。

(5)①因为2I-+Cl2=I2+2Cl-,此时溶液变黄，持续不断地向D中通入氯气，看到D中液体逐渐澄清，最终呈无色可能发生的反应为:5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl,所以液体逐渐澄清，最终呈无色。答案：5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl。

②由2I-+Cl2=I2+2Cl-,5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl, 2HIO3+10KI+5H2SO4=6I2+5K2SO4+6H2O ; I2+2S2O32－=2I－+S4O62－知

D中原I-的物质的量=0.0050.5 mol=0.0025 mol ,根据关系式:

2I- 2HIO3 6I2 12S2032-

2 12

0.0025 mol 0.625

V=24.00 答案：24.00

（6）检验某溶液中是否含有I-，取适量样品,滴加少量溴水,用力振荡后加入碘离子适量的四氯化碳,振荡、静置、分层后若下层生紫红色，说明样品中含有,如果不变蓝，说明没有I-。