Question

（2010?上海）向盛有KI溶液的試管中加入少許CCl₄后滴加氯水，CCl₄層變成紫色．如果繼續向試管中滴加氯水，振蕩，CCl₄層會逐漸變淺，最后變成無色．
完成下列填空：
1）寫出并配平CCl₄層由紫色變成無色的化學反應方程式（如果系數是1，不用填寫）：

I₂

+

5Cl₂

+

6H₂O

═

2HIO₃

+

10HCl

2）整個過程中的還原劑是

KI和I₂

．
3）把KI換成KBr，則CCl₄層變為

紅棕

色：繼續滴加氯水，CCl₄層的顏色沒有變化．Cl₂、HIO₃、HBrO₃氧化性由強到弱的順序是

HBrO₃＞Cl₂＞HIO₃

．
4）加碘鹽中含碘量為20mg～50mg/kg．制取加碘鹽（含KIO₃的食鹽）1000kg，若莊Kl與Cl₂反應制KIO₃，至少需要消耗Cl₂

10.58

L（標準狀況，保留2位小數）．

Answer 1

分析：1）分析反應從開始滴加少許氯水時，其將KI中的I元素氧化成碘單質；等CCl₄層變紫色后，再滴加氯水時，則碘單質進一步氧化成碘酸，據此寫出反應物、生成物，用化合價升降法來配平；
2）標出化合價，含有化合價升高的元素的物質即為還原劑；
3）判斷反應中氧化性強弱，可根據化學方程式判斷：氧化劑+還原劑═還原產物+氧化產物；氧化性：氧化劑＞氧化產物；還原性：還原劑＞還原產物來分析；
4）由信息寫出反應方程式：KI+3Cl₂+3H₂O=KIO₃+6HCl，根據化學方程式計算，按最小值計算．

解答：解：1）根據氧化還原反應方程式的配平原則，分析反應中的化合價變化，I元素的化合價從0→+5，升高5價，Cl元素的化合價從0→-1，降低1價，綜合得失電子守恒和質量守恒，可配平出：I₂+5Cl₂+6H₂O═2HIO₃+10HCl；
2）分析整個過程中化合價升高的都是I元素，還原劑為：KI和I₂；
3）KI換成KBr時，得到的是溴單質，則其在CCl₄中呈紅棕色；繼續滴加氯水時，顏色不變，可知氯水不能將溴單質氧化成HBrO₃，故其氧化性強弱順序為：HBrO₃＞Cl₂＞HIO₃；
4）1000kg加碘食鹽中含碘20g，KI+3Cl₂+3H₂O=KIO₃+6HCl，根據KIO₃～I～KI～3Cl₂可知，則需要消耗標準狀況下Cl₂的體積為：

20g

127g/mol

×3×22.4L/mol=10.58L．
答：1）I₂+5Cl₂+6H₂O═2HIO₃+10HCl；2）KI和I₂；（3）紅棕；HBrO₃＞Cl₂＞HIO₃；（4）10.58．

點評：此題考查氧化還原反應的配平、氧化劑和還原劑、氧化性強弱的判斷、化學計算知識．此題解答中用到了守恒法．守恒定律是自然界最重要的基本定律，是化學科學的基礎．在化學反應中，守恒包括原子守恒、電荷守恒、得失電子守恒等．比如此題中我們就牢牢抓住了守恒，簡化了計算過程，順利解答．