Question

【题目】某实验小组同学模拟工业制碘的方法，探究ClO和I的反应规律。实验操作及现象如下：

实验及试剂	编号	无色NaClO3 溶液用量	试管中 溶液颜色	淀粉KI 试纸颜色
	1	0.05 mL	浅黄色	无色
	2	0.20 mL	深黄色	无色
	3	0.25 mL	浅黄色	蓝色
	4	0.30 mL	无色	蓝色

（1）取实验2后的溶液，进行如下实验：

经检验，上述白色沉淀是AgCl。写出加入0.20 mL NaClO3后，溶液中ClO3－和I－发生反应的离子方程式： 。

（2）查阅资料：一定条件下，I－和I2都可以被氧化成IO3－。

作出假设： NaClO3溶液用量增加导致溶液褪色的原因是过量的NaClO3溶液与（1）中的反应产物继续反应，同时生成Cl2。

进行实验：

①取少量实验4中的无色溶液进行以下实验，进一步佐证其中含有IO3-。

其中试剂X可以是 （填字母序号）。

a．碘水 b．MnO4溶液 c．NaHSO3溶液

② 有同学提出，仅通过湿润淀粉KI试纸变蓝的现象不能说明生成Cl2，便补充了如下实验：将实验4中的湿润淀粉KI试纸替换为湿润的淀粉试纸，再滴加0.30 mL 1.33 mol·L1 NaClO3溶液后，发现湿润的淀粉试纸没有明显变化。进行以上对比实验的目的是 ，进一步佐证实验4中生成了Cl2。

获得结论：NaClO3溶液用量增加导致溶液褪色的原因是 （用离子方程式表示）。

（3）小组同学继续实验，通过改变实验4中硫酸溶液的用量，获得如下实验结果：

编号	6.0 mol·L1 H2SO4溶液用量	试管中溶液颜色	淀粉KI试纸颜色
5	0.25 mL	浅黄色	无色
6	0.85 mL	无色	蓝色

①对比实验4和5，可以获得的结论是 。

②用离子方程式解释实验6的现象： 。

Answer 1

【答案】（1）ClO3－+6I－+6H+＝Cl－+3I2+3H2O（2）①c

②排除易升华的I2对湿润淀粉KI试纸检验Cl2的干扰 2ClO3－+I2＝Cl2↑+2IO3－

（3）①ClO3－和I－的反应规律与H+（或H2SO4）的用量有关

②6ClO3－+5I－+6H+＝3Cl2↑+5IO3－+3H2O

【解析】

试题分析：（1）白色沉淀是AgCl，说明反应中有氯离子生成，因此氯酸钠的还原产物是氯离子，所以溶液中ClO3－和I－发生反应的离子方程式为ClO3－+ 6I－+ 6H+＝Cl－+ 3I2 + 3H2O。

（2）①溶液由无色变为黄色，说明有碘单质生成，因此说明溶液中的碘酸根被还原为单质碘，选项中只有亚硫酸钠能被碘酸钾氧化，答案选c；

②由于碘易升华，所以进行以上对比实验的目的是排除易升华的I2对湿润淀粉KI试纸检验Cl2的干扰；根据以上分析可知NaClO3溶液用量增加导致溶液褪色的原因是由于氯酸根被生成的碘还原，而碘被氧化为碘酸根，反应的离子方程式为2ClO3－ + I2＝Cl2↑+ 2IO3－。

（3）①对比实验4和5中的实验现象可以获得的结论是ClO3－和I－的反应规律与H+（或H2SO4）的用量有关。②试管中溶液颜色是无色，说明没有碘生成，二淀粉碘化钾试纸变蓝色，说明有碘生成，因此反应中有氯气产生，将碘化钾氧化，所以反应的离子方程式为6ClO3－ + 5I－ + 6H+ ＝3Cl2↑ + 5IO3－+ 3H2O。