题目内容
【题目】某课外化学兴趣小组设计两组实验,研究KI 的性质。
Ⅰ.研究KI与FeCl3的反应,设计方案如下:
(1)请用离子方程式表示上述实验现象所得的结论___________________。
(2)小组成员经过讨论,认为还有必要做补充FeCl2溶液与碘水的实验,则该实验操作和相应现象是_____________________。
Ⅱ.为了研究KBrO3容液与KI溶液的反应。该小组查阅资料,得知氧化性强弱顺序为:
BrO3->IO3->Br2>Fe3+,并设计如下装置。电极均为碳电极,盐桥这的电解质为硫酸钾,在右池这加入加入100mL0.6mol/LKI溶液及少许淀粉溶液,左池中加入足量的稀硫酸,再通过滴定管逐渐滴加0.1mol/LKBrO3溶液,观察到以下现象:当滴加KBrO3溶液时,电流计的指针发生偏转,同时右电池的溶液变蓝,在连续滴加KBrO3溶液时,发现滴加过程中有一段时间电流计的指针不再偏转,再继续滴加,发现电流计的指针又开始偏转,同时右池溶液蓝色逐渐变浅。
(3)当开始滴加KBrO3 溶液时,右池中的电极反应式__________________。
(4)在不发生偏转的这段时间里,滴加的KBrO3溶液的体积为___________mL。
(5)当电流计的指针重新发生偏转时,左池中的电极反应式为_______________________。
(6)利用上述电化学装置,可以进行氧化还原反应的滴定,则判断其反应达到滴定终点方法
是___________________。称量10.0 g绿矾(FeSO4·7H2O) 固体溶于水,加入到上述装置的右池中,左池中先加入适量的稀硫酸,若终点时消耗0.25mol/ LKBrO3溶液20.00 mL,则 绿 矾的 质 量 分 数 为__________________。
【答案】 2Fe3++2I-2Fe2++I2 取FeCl2溶液于试管中,加入KSCN溶液,无现象,再加入碘水,溶液变红 2I--2e-=I2 10.00 2BrO+12H++10e-=Br2+6H2O 电流计的指针停止偏转 83.4%
【解析】(1)KI与FeCl3的反应后的溶液滴加淀粉,溶液变蓝说明溶液中含有碘单质,滴加KSCN溶液时溶液变红,说明溶液中含有Fe3+,该反应为可逆反应,用离子方程式表示上述实验现象所得的结论:2Fe3++2I-2Fe2++I2;(2)小组成员经过讨论,认为还有必要做补充FeCl2溶液与碘水的实验,则该实验操作和相应现象是:取FeCl2溶液于试管中,加入KSCN溶液,无现象,再加入碘水,溶液变红;(3)当开始滴加KBrO3溶液时,右池中溶液还是以KI为主,I-失电子产生I2,电极反应式为:2I--2e-=I2;(4)根据反应6H++6I-+ BrO3-=3I2+ Br-+3H2O,则在不发生偏转的这段时间里,滴加的KBrO3溶液的物质的量为0.1L0.6mol/L=0.001mol。体积为=0.01L=10mL;(5)当电流计的指针重新发生偏转时,左池中BrO3-得电子产生Br2,电极反应式为:2 BrO3-+12H++10e-=Br2+6H2O;(6)利用上述电化学装置,可以进行氧化还原反应的滴定,则判断其反应达到滴定终点时氧化还原反应完成,电流计的指针停止偏转;根据反应6Fe2++BrO3-+6H+=6Fe3++Br-+3H2O;可得:n(Fe2+)=0.02L0.25mol/L6=0.03mol,则绿矾的质量分数为=83.4%。
点睛离:本题考查氧化还原反应及原电池原理,必须根据氧化性强弱:BrO3->IO3->Br2>Fe3+,分析原电池中放电粒子的顺序,从而判断电极反应式,根据电极反应进行计算,算出溶液中离子浓度,从而得解。