Question

14．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：

（2）整个过程中的还原剂是I₂．
（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．Cl₂、HIO₃、HBrO₃氧化性由强到弱的顺序是HBrO₃＞Cl₂＞HIO₃．据此判断下列反应能否进行HBrO₃+HCl→Br₂+Cl₂+H₂O（未配平）能．（填“能”或“否”）
（4）加碘盐中含碘量为20mg～50mg/kg．制取加碘盐（含KIO₃的食盐）1000kg，若用Kl与Cl₂反应制KIO₃，至少需要消耗Cl₂10.58L．（标准状况，保留2位小数）

Answer 1

分析 （1）CCl₄层由紫色变成无色，可知氯气和I₂反应生成HCl、2HIO₃；
（2）根据化合价变化判断氧化剂和还原剂；
（3）氧化剂和还原剂反应生成氧化产物和还原产物，氧化剂氧化性大于氧化产物的氧化性；
（4）由题意可知，碘化钾与氯气反应生成碘酸钾和氯化氢，化学方程式KI+3Cl₂+3H₂O=KIO₃+6HCl，计依据化学方程式计算消耗的氯气的物质的量，依据V=nVm计算标况下，消耗的氯气的气体，按最小值计算．

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，反应的方程式为5Cl₂+I₂+6H₂0=2HIO₃+10HCl，
故答案为：5Cl₂+I₂+6H₂0=2HIO₃+10HCl；
（2）在Cl₂+I₂+H₂0→HIO₃+HCl反应，I元素的化合价升高，被氧化，I₂在反应中做还原剂，
故答案为：I₂；
（3）氯气的氧化性比溴强，将KI换成KBr，则生成Br₂，则CCl₄层变为棕色，继续滴加氯水，CCl₄层的颜色没有变化，说明氧化性HBrO₃＞Cl₂，根据氧化剂和还原剂反应生成氧化产物和还原产物，氧化剂氧化性大于氧化产物的氧化性，则有Cl₂＞HIO₃，所以氧化性顺序为HBrO₃＞Cl₂＞HIO₃，氧化性HBrO₃＞Cl₂，所以HBrO₃+HCl→Br₂+Cl₂+H₂O能进行，故答案为：HBrO₃＞Cl₂＞HIO₃；能；
（4）1000kg加碘食盐中含碘20g，KI+3Cl₂+3H₂O=KIO₃+6HCl，则
KIO₃～I～KI～3Cl₂，
      127g     3mol
       20g       n
解得n=$\frac{20×3}{127}$（mol），标况下氯气的气体V=nVm=$\frac{20×3}{127}$mol×22.4L/mol=10.58L，
故答案为：10.58．

点评 本题考查氧化还原反应及计算，为高频考点，把握反应中元素的化合价变化及物质的量关系为解答的关键，侧重分析与应用、计算能力的考查，注意氧化性的比较方法，题目难度不大．