Question

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（如果系数是1，不用填写）：______+______+______═______+______
2）整个过程中的还原剂是______．
3）把KI换成KBr，则CCl₄层变为______色：继续滴加氯水，CCl₄层的颜色没有变化．Cl₂、HIO₃、HBrO₃氧化性由强到弱的顺序是______．
4）加碘盐中含碘量为20mg～50mg/kg．制取加碘盐（含KIO₃的食盐）1000kg，若庄Kl与Cl₂反应制KIO₃，至少需要消耗Cl₂______L（标准状况，保留2位小数）．

Answer 1

【答案】分析：1）分析反应从开始滴加少许氯水时，其将KI中的I元素氧化成碘单质；等CCl₄层变紫色后，再滴加氯水时，则碘单质进一步氧化成碘酸，据此写出反应物、生成物，用化合价升降法来配平；
2）标出化合价，含有化合价升高的元素的物质即为还原剂；
3）判断反应中氧化性强弱，可根据化学方程式判断：氧化剂+还原剂═还原产物+氧化产物；氧化性：氧化剂＞氧化产物；还原性：还原剂＞还原产物来分析；
4）由信息写出反应方程式：KI+3Cl₂+3H₂O=KIO₃+6HCl，根据化学方程式计算，按最小值计算．
解答：解：1）根据氧化还原反应方程式的配平原则，分析反应中的化合价变化，I元素的化合价从0→+5，升高5价，Cl元素的化合价从0→-1，降低1价，综合得失电子守恒和质量守恒，可配平出：I₂+5Cl₂+6H₂O═2HIO₃+10HCl；
2）分析整个过程中化合价升高的都是I元素，还原剂为：KI和I₂；
3）KI换成KBr时，得到的是溴单质，则其在CCl₄中呈红棕色；继续滴加氯水时，颜色不变，可知氯水不能将溴单质氧化成HBrO₃，故其氧化性强弱顺序为：HBrO₃＞Cl₂＞HIO₃；
4）1000kg加碘食盐中含碘20g，KI+3Cl₂+3H₂O=KIO₃+6HCl，根据KIO₃～I～KI～3Cl₂可知，则需要消耗标准状况下Cl₂的体积为：×3×22.4L/mol=10.58L．
答：1）I₂+5Cl₂+6H₂O═2HIO₃+10HCl；2）KI和I₂；（3）红棕；HBrO₃＞Cl₂＞HIO₃；（4）10.58．
点评：此题考查氧化还原反应的配平、氧化剂和还原剂、氧化性强弱的判断、化学计算知识．此题解答中用到了守恒法．守恒定律是自然界最重要的基本定律，是化学科学的基础．在化学反应中，守恒包括原子守恒、电荷守恒、得失电子守恒等．比如此题中我们就牢牢抓住了守恒，简化了计算过程，顺利解答．