Question

20．向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl₄后滴加氯水（主要成分为Cl₂），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（如果系数是1，不用填写）
5（Cl₂）+1（I₂）+6（H₂0）═2HIO₃+10（HCl）
（2）将氧化剂和还原剂的化学式及其配平后的系数填入下列横线中，并标出电子转移的方向和数目．
（还原剂）（氧化剂）
（3）把KI换成KBr，则CCl₄层变为橙红色：继续滴加氯水，CCl₄层的颜色没有变化．由此可知，Cl₂、HIO₃、HBrO₃氧化性由强到弱的顺序是HBrO₃＞Cl₂＞HIO₃．

Answer 1

分析 （1）氯气具有强氧化性，碘能被氯气氧化生成碘酸，同时氯气被还原生成氯化氢；
（2）根据（1）中的反应方程式，利用化合价升降判断氧化剂和还原剂，并标出电子转移的方向和数目；
（3）氯气的氧化性大于溴，所以氯气能氧化溴离子生成溴单质，溴水呈橙色，同一氧化还原反应中氧化剂氧化性大于氧化产物的氧化性，以此分析．

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，反应物为氯气和碘、水，生成物是碘酸和氯化氢，一个氯气分子参加反应得2个电子，一个碘分子参加反应失去10个电子，该反应中得失电子的最小公倍数是10，所以方程式为I₂+5Cl₂+6H₂O=2HIO₃+10HCl，
故答案为：5Cl₂+I₂+6H₂0=2HIO₃+10HCl；
（2）根据反应5Cl₂+I₂+6H₂0=2HIO₃+10HCl可知，氯元素从0价降为-1价，所以氯气是氧化剂，碘元素从0价升为+5价，所以碘是还原剂，每摩尔碘叁加反应过程中共转移10mol电子，所以氧化剂和还原剂的化学式及其配平后的系数并标出电子转移的方向和数目为
（还原剂）（氧化剂），
故答案为：（还原剂）（氧化剂）；
（3）氯气的氧化性大于溴，所以氯气能氧化溴离子生成溴单质，发生的离子反应方程式为Cl₂+2Br^-=Br₂+2Cl^-，溴水呈橙红色，继续向溴水中滴加氯水，CCl₄层的颜色没有变化，说明氯气的氧化性小于溴酸，氯气能和碘反应生成碘酸，所以氯气的氧化性大于碘酸，所以Cl₂、HIO₃、HBrO₃氧化性由强到弱的顺序是HBrO₃＞Cl₂＞HIO₃；
故答案为：橙红；HBrO₃＞Cl₂＞HIO₃．

点评 本题考查了氧化还原反应，明确同一氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，难度不大．