Question

【題目】某小組研究NaClO溶液與KI溶液的反應(yīng)，實驗記錄如下：

實驗編號	實驗操作	實驗現(xiàn)象
Ⅰ		ⅰ．溶液變?yōu)闇\黃色 ⅱ．溶液變藍
Ⅱ		ⅰ．溶液保持無色 ⅱ．溶液不變藍，溶液的pH=10

【資料】：碘的化合物主要以I和IO3的形式存在。酸性條件下IO3不能氧化Cl，可以氧化I。ClO在pH<4并加熱的條件下極不穩(wěn)定。

（1）0.5 mol·L1 NaClO溶液的pH＝11，用離子方程式表示其原因：______。

（2）實驗Ⅰ中溶液變?yōu)闇\黃色的離子方程式是______。

（3）對比實驗Ⅰ和Ⅱ，研究實驗Ⅱ反應(yīng)后“溶液不變藍”的原因。

① 提出假設(shè)a：I2在堿性溶液中不能存在。設(shè)計實驗Ⅲ證實了假設(shè)a成立，實驗Ⅲ的操作及現(xiàn)象是______。

② 進一步提出假設(shè)b：NaClO可將I2氧化為IO3。進行實驗證實了假設(shè)b成立，裝置如下圖，其中甲溶液是______，實驗現(xiàn)象是______。

（4）檢驗實驗Ⅱ所得溶液中的IO3：

取實驗Ⅱ所得溶液，滴加稀硫酸至過量，整個過程均未出現(xiàn)藍色，一段時間后有黃綠色刺激性氣味的氣體產(chǎn)生，測得溶液的pH＝2。再加入KI溶液，溶液變藍，說明實驗Ⅱ所得溶液中存在IO3。

① 產(chǎn)生的黃綠色氣體是______。

② 有同學(xué)認為此實驗不能說明實驗Ⅱ所得溶液中存在IO3，理由是______。欲證明實驗Ⅱ所得溶液中存在IO3，改進的實驗方案是______。

③ 實驗Ⅱ中反應(yīng)的離子方程式是______。

Answer 1

【答案】 ClO + H2OOH + HClO ClO + 2I + H2O == I2 + Cl + 2OH 向pH＝10的NaOH溶液中加入少量滴有淀粉溶液的碘水，振蕩，藍色褪去 碘水 右側(cè)碘水棕黃色變淺，電流表的指針偏轉(zhuǎn) Cl2 溶液中的Cl2或HClO也可將I氧化為I2，使溶液變藍 加熱pH＝2的溶液至無色，使黃綠色氣體（或Cl2）充分逸出，使HClO完全分解，冷卻后再加入KI溶液 3ClO + I == 3Cl + IO3

【解析】（1）NaClO為強堿弱酸鹽，水解顯堿性，離子方程式：ClO + H2OOH + HClO；正確答案： ClO + H2OOH + HClO。

（2）次氯酸鈉具有強氧化性，能夠把碘離子氧化為碘單質(zhì)，碘水溶液顯黃色，離子方程式是ClO + 2I + H2O == I2 + Cl + 2OH；正確答案：ClO + 2I + H2O == I2 + Cl + 2OH。

（3）①碘與淀粉溶液相遇變?yōu)樗{色，向變藍的溶液中加入pH＝10的NaOH溶液，I2與堿性溶液發(fā)生反應(yīng)，碘反應(yīng)完全后，藍色溶液褪去；正確答案：向pH＝10的NaOH溶液中加入少量滴有淀粉溶液的碘水，振蕩，藍色褪去。

② 根據(jù)NaClO可將I2氧化為IO3，以及左側(cè)燒杯中盛放次氯酸鈉溶液可知，甲溶液為碘水，此裝置為原電池，右側(cè)為原電池的負極，發(fā)生氧化反應(yīng)，I2氧化為IO3，所以碘水棕黃色變淺，電流表的指針偏轉(zhuǎn) ；正確答案：碘水；右側(cè)碘水棕黃色變淺，電流表的指針偏轉(zhuǎn)。

（4）①氯氣為黃綠色氣體，所以產(chǎn)生的黃綠色氣體是氯氣；正確答案： Cl2 。

②碘離子具有還原性，溶解在水中的氯氣或氯氣與水反應(yīng)產(chǎn)生的次氯酸都能將I氧化為I2，使溶液變藍；若證明實驗Ⅱ所得溶液中存在IO3，就應(yīng)該避免氯氣或次氯酸的干擾，因此可以采用加熱pH＝2的溶液至無色，使黃綠色氣體（或Cl2）充分逸出，使HClO完全分解，冷卻后再加入KI溶液，來驗證結(jié)論；正確答案：溶液中的Cl2或HClO也可將I氧化為I2，使溶液變藍； 加熱pH＝2的溶液至無色，使黃綠色氣體（或Cl2）充分逸出，使HClO完全分解，冷卻后再加入KI溶液 。

③次氯酸根離子具有氧化性，能夠把碘離子氧化為碘單質(zhì)，實驗Ⅱ中反應(yīng)的離子方程式是3ClO + I == 3Cl + IO3；正確答案：3ClO + I == 3Cl + IO3。