Question

【题目】某实验小组同学模拟工业制碘的方法，探究ClO3﹣和I﹣的反应规律．实验操作及现象如表：

实验及试剂	编号	无色NaClO3 溶液用量	试管中 溶液颜色	淀粉KI 试纸颜色
	1	0.05 mL	浅黄色	无色
	2	0.20 mL	深黄色	无色
	3	0.25 mL	浅黄色	蓝色
	4	0.30 mL	无色	蓝色

（1）取实验2后的溶液，进行如图实验：

经检验，上述白色沉淀是AgCl．写出加入0.20mL NaClO3后，溶液中ClO3﹣和I﹣发生反应的离子方程式： ．
（2）查阅资料：一定条件下，I﹣和I2都可以被氧化成IO3﹣ ．
作出假设：NaClO3溶液用量增加导致溶液褪色的原因是过量的NaClO3溶液与（1）
中的反应产物继续反应，同时生成Cl2 ．
进行实验：
①取少量实验4中的无色溶液进行如图实验，进一步佐证其中含有IO3﹣ ．

其中试剂X可以是（填字母序号）．
a．碘水b．KMnO4溶液c．NaHSO3溶液
②有同学提出，仅通过湿润淀粉KI试纸变蓝的现象不能说明生成Cl2 ， 便补充了如下实验：将实验4中的湿润淀粉KI试纸替换为湿润的淀粉试纸，再滴加0.30mL 1.33molL﹣1NaClO3溶液后，发现湿润的淀粉试纸没有明显变化．进行以上对比实验的目的是 ， 进一步佐证实验4中生成了Cl2 ． 获得结论：NaClO3溶液用量增加导致溶液褪色的原因是（用离子方程式表示）．
（3）小组同学继续实验，通过改变实验4中硫酸溶液的用量，获得如表实验结果：

编号	6.0 molL﹣1 H2SO4溶液用量	试管中溶液颜色	淀粉KI试纸颜色
5	0.25 mL	浅黄色	无色
6	0.85 mL	无色	蓝色

①对比实验4和5，可以获得的结论是 ．
②用离子方程式解释实验6的现象： ．

Answer 1

【答案】
（1）ClO3﹣+6I﹣+6H+═Cl﹣+3I2+3H2O
（2）c；排除易升华的I2对湿润淀粉KI试纸检验Cl2的干扰；2ClO3﹣+I2═Cl2↑+2IO3﹣
（3）ClO3﹣和I﹣的反应规律与H+（或H2SO4）的用量有关；6ClO3﹣+5I﹣+6H+═3Cl2↑+5IO3﹣+3H2O
【解析】解：（1）加入0.20mL NaClO3后，溶液颜色变为深黄色，淀粉KI试纸颜色变蓝色，说明氯酸根离子具有氧化性能氧化碘离子为单质碘，反应的离子方程式为：ClO3﹣+6I﹣+6H+═Cl﹣+3I2+3H2O，
所以答案是：ClO3﹣+6I﹣+6H+═Cl﹣+3I2+3H2O；（2）①取少量实验4中的无色溶液进行如图实验，无色溶液中加入试剂X变为黄色，加入四氯化碳萃取得到下层紫红色，说明生成了碘单质，加入的试剂具有还原性，能和碘酸根离子发生氧化还原反应生成碘单质，选择c选项的NaHSO3溶液，a选项含碘单质不能验证，b为高锰酸钾溶液具有氧化性，不符合要求，进一步佐证其中含有IO3﹣ ， 所选试剂为c，
所以答案是：c；②将实验4中的湿润淀粉KI试纸替换为湿润的淀粉试纸，再滴加0.30mL 1.33molL﹣1NaClO3溶液后，发现湿润的淀粉试纸没有明显变化，说明无碘单质生成，排除易升华的I2对湿润淀粉KI试纸检验Cl2的干扰，NaClO3溶液用量增加导致溶液褪色的原因是过量的NaClO3溶液与（1）中的反应产物继续反应，同时生成Cl2；说明是氯气的氧化性以后碘离子生成了碘单质；NaClO3溶液用量增加导致溶液褪色的原因是氯酸根离子以后碘单质为碘酸根离子，反应的离子方程式为：2ClO3﹣+I2═Cl2↑+2IO3﹣ ，
所以答案是：排除易升华的I2对湿润淀粉KI试纸检验Cl2的干扰；2ClO3﹣+I2═Cl2↑+2IO3﹣；（3）①对比实验5和6，硫酸用量不同试管中溶液颜色不同说明氢离子浓度不同氯酸根离子以后碘离子产物不同，获得的结论是ClO3﹣和I﹣的反应规律与H+（或H2SO4）的用量有关，
所以答案是：ClO3﹣和I﹣的反应规律与H+（或H2SO4）的用量有关；
②实验6的现象是氯酸根离子以后碘离子生成碘酸根，通式生成氯气能使湿润的淀粉KI试纸变蓝色，反应的离子方程式为：6ClO3﹣+5I﹣+6H+═3Cl2↑+5IO3﹣+3H2O，
所以答案是：6ClO3﹣+5I﹣+6H+═3Cl2↑+5IO3﹣+3H2O．