题目内容

【题目】某小组欲探究Cl2KI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/LNa2S2O3溶液滴定至蓝色刚好褪去,消耗Na2S2O3溶液VmL

已知:2HIO3+10KI+5H2SO4=6I2+5K2SO4+6H2OI2+2S2O32=2I+S2O62,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____

【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I2KI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-

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-

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