Question

Ⅰ卤化物和卤酸盐在工业生产中有着重要的作用．某小组为探究其中一些盐的性质，查阅资料并进行实验．查阅资料如下：
①BrO₃^-+6I^-+6H⁺=3I₂+Br^-+3H₂O     ②2BrO₃^-+I₂=2IO₃^-+Br₂
③IO₃^-+5I^-+6H⁺=3I₂+3H₂O  ④2IO₃^-+10Br^-+12H⁺=I₂+5Br₂+6H₂O
实验如下：

步骤	现象
ⅰ．向盛有30mL 0.2mol?L-1 KI溶液的锥形瓶中依次滴入几滴淀粉溶液和足量稀硫酸，再用滴定管逐滴加入KBrO3溶液	随着KBrO3溶液滴入，溶液由无色变为蓝色并逐渐加深，最终保持不变
ⅱ．继续向上述溶液中滴入KBrO3溶液	溶液的蓝色逐渐褪去

请回答：
（1）根据资料中的反应①～④并结合所学知识，判断IO₃^-、BrO₃^-、I₂、Br₂的氧化性由强到弱的顺序是

 

；KBrO₃溶液与KBr溶液在酸性条件下反应的离子方程式是

 

．
（2）若用y表示锥形瓶中含碘物质的物质的量，用x表示所滴入KBrO₃的物质的量，在下图中画出上述整个实验过程中y随x的变化曲线（要求：在图中标出终点坐标）．

Ⅱ过碳酸钠中含有少量过氧化钠，甲、乙两位同学各称取一定质量的该样品，并用如下图所示仪器测定样品的纯度．仪器的连接顺序：
甲同学：⑤-⑧-③-⑦-④；     乙同学：⑤-③-②．

已知：过碳酸钠（Na₂CO₄）、过氧化钠分别跟足量稀硫酸反应的化学方程式如下：
2Na₂CO₄+2H₂SO₄═2Na₂SO₄+2CO₂↑+O₂↑+2H₂O；
2Na₂O₂+2H₂SO₄═2Na₂SO₄+O₂↑+2H₂O．
（1）甲同学想通过实验测得的数据是

 

，他选用的装置

 

（填序号）是没有必要的．
（2）乙同学想通过实验测得的数据是

 

．有人认为按他测得的数据计算出的实验结果可能偏高，原因是

 

； 为了测得准确的实验数据，请你将乙同学的实验设计进行改进，写出你所选用仪器的连接顺序（每种仪器最多使用一次，也可以不用）：

 

（填序号）．

Answer 1

考点：性质实验方案的设计,氯、溴、碘及其化合物的综合应用

专题：实验探究和数据处理题,卤族元素

分析：Ⅰ．（1）根据氧化剂氧化性强于氧化产物的氧化性进行判断；KBrO₃溶液与KBr溶液在酸性条件下，发生类似信息反应③的反应，BrO₃^-、Br^-在酸性条件下生成溴单质与水；
（2）先发生①BrO₃^-+6I^-+6H⁺=3I₂+Br^-+3H₂O，0.006molI^-完全反应生成0.003molI₂、0.001molBr^-，消耗0.001molBrO₃^-，再发生反应BrO₃^-+5Br^-+6H⁺=3Br₂+3H₂O，0.001molBr^-完全反应消耗0.0002molBrO₃^-，最后发生反应②2BrO₃^-+I₂=2IO₃^-+Br₂，0.003molI₂完全反应生成0.006molIO₃^-，消耗0.006molBrO₃^-，据此作图；
Ⅱ．（1）过碳酸钠和盐酸反应生成二氧化碳和氧气，甲同学通过⑤-⑧-③-⑦-④的步骤进行实验，可用⑧吸收二氧化碳，通过测量氧气的体积可确定含量；
（2）乙同学：⑤-③-②，用碱石灰吸收二氧化碳，根据二氧化碳的质量可确定含量．

解答： 解：Ⅰ．（1）由反应①可知，氧化性BrO₃^-＞I₂，由反应②可知，氧化性BrO₃^-＞IO₃^-，由反应③可知，氧化性IO₃^-＞I₂，由反应④可知，氧化性IO₃^-＞Br₂，故氧化性BrO₃^-＞IO₃^-＞Br₂＞I₂；
BrO₃^-、Br^-在酸性条件下生成溴单质与水，反应离子方程式为：BrO₃^-+5Br^-+6H⁺=3Br₂+3H₂O，
故答案为：BrO₃^-＞IO₃^-＞Br₂＞I₂；BrO₃^-+5Br^-+6H⁺=3Br₂+3H₂O；
（2）先发生①BrO₃^-+6I^-+6H⁺=3I₂+Br^-+3H₂O，0.006molI^-完全反应生成0.003molI₂、0.001molBr^-，消耗0.001molBrO₃^-，
再发生反应BrO₃^-+5Br^-+6H⁺=3Br₂+3H₂O，0.001molBr^-完全反应消耗0.0002molBrO₃^-，
最后发生反应②2BrO₃^-+I₂=2IO₃^-+Br₂，0.003molI₂完全反应生成0.006molIO₃^-，消耗0.006molBrO₃^-，
故整个过程中含碘物质的物质的量，随加入KBrO₃的物质的量的关系图为：

故答案为：；
Ⅱ．（1）过碳酸钠和盐酸反应生成二氧化碳和氧气，甲同学通过⑤-⑧-③-⑦-④的步骤进行实验，可用⑧吸收二氧化碳，通过测量氧气的体积可确定含量，用排水法收集氧气，在气体无需干燥，则装置③没有必要，
故答案为：生成的氧气的体积；③；
（2）乙同学：⑤-③-②，用碱石灰吸收二氧化碳，根据二氧化碳的质量可确定含量，但空气中的水与二氧化碳进入②增重使结果偏大，应在②后面连接⑨，防止空气中的水、二氧化碳进入②，且使装置内气体全部被吸收，应同氮气，以减少误差，
故答案为：生成的二氧化碳的质量；空气中的水与二氧化碳进入②增重使结果偏大；⑩①③②⑨．

点评：本题考查较为综合，涉及氧化还原反应的计算以及实验方案的设计，侧重于学生的分析能力、实验能力和计算能力的考查，为高考常见题型，注意Ⅰ．（2）为易错点、难点，学生溶液忽略滴加过程中BrO₃^-氧化Br^-的反应．