Question

Ⅰ鹵化物和鹵酸鹽在工業(yè)生產中有著重要的作用．某小組為探究其中一些鹽的性質，查閱資料并進行實驗．查閱資料如下：
①BrO₃^-+6I^-+6H⁺=3I₂+Br^-+3H₂O     ②2BrO₃^-+I₂=2IO₃^-+Br₂
③IO₃^-+5I^-+6H⁺=3I₂+3H₂O  ④2IO₃^-+10Br^-+12H⁺=I₂+5Br₂+6H₂O
實驗如下：

步驟	現(xiàn)象
�。�向盛有30mL 0.2mol?L-1 KI溶液的錐形瓶中依次滴入幾滴淀粉溶液和足量稀硫酸，再用滴定管逐滴加入KBrO3溶液	隨著KBrO3溶液滴入，溶液由無色變?yōu)樗{色并逐漸加深，最終保持不變
ⅱ．繼續(xù)向上述溶液中滴入KBrO3溶液	溶液的藍色逐漸褪去

請回答：
（1）根據資料中的反應①～④并結合所學知識，判斷IO₃^-、BrO₃^-、I₂、Br₂的氧化性由強到弱的順序是

 

；KBrO₃溶液與KBr溶液在酸性條件下反應的離子方程式是

 

．
（2）若用y表示錐形瓶中含碘物質的物質的量，用x表示所滴入KBrO₃的物質的量，在下圖中畫出上述整個實驗過程中y隨x的變化曲線（要求：在圖中標出終點坐標）．

Ⅱ過碳酸鈉中含有少量過氧化鈉，甲、乙兩位同學各稱取一定質量的該樣品，并用如下圖所示儀器測定樣品的純度．儀器的連接順序：
甲同學：⑤-⑧-③-⑦-④；     乙同學：⑤-③-②．

已知：過碳酸鈉（Na₂CO₄）、過氧化鈉分別跟足量稀硫酸反應的化學方程式如下：
2Na₂CO₄+2H₂SO₄═2Na₂SO₄+2CO₂↑+O₂↑+2H₂O；
2Na₂O₂+2H₂SO₄═2Na₂SO₄+O₂↑+2H₂O．
（1）甲同學想通過實驗測得的數(shù)據是

 

，他選用的裝置

 

（填序號）是沒有必要的．
（2）乙同學想通過實驗測得的數(shù)據是

 

．有人認為按他測得的數(shù)據計算出的實驗結果可能偏高，原因是

 

； 為了測得準確的實驗數(shù)據，請你將乙同學的實驗設計進行改進，寫出你所選用儀器的連接順序（每種儀器最多使用一次，也可以不用）：

 

（填序號）．

Answer 1

考點：性質實驗方案的設計,氯、溴、碘及其化合物的綜合應用

專題：實驗探究和數(shù)據處理題,鹵族元素

分析：Ⅰ．（1）根據氧化劑氧化性強于氧化產物的氧化性進行判斷；KBrO₃溶液與KBr溶液在酸性條件下，發(fā)生類似信息反應③的反應，BrO₃^-、Br^-在酸性條件下生成溴單質與水；
（2）先發(fā)生①BrO₃^-+6I^-+6H⁺=3I₂+Br^-+3H₂O，0.006molI^-完全反應生成0.003molI₂、0.001molBr^-，消耗0.001molBrO₃^-，再發(fā)生反應BrO₃^-+5Br^-+6H⁺=3Br₂+3H₂O，0.001molBr^-完全反應消耗0.0002molBrO₃^-，最后發(fā)生反應②2BrO₃^-+I₂=2IO₃^-+Br₂，0.003molI₂完全反應生成0.006molIO₃^-，消耗0.006molBrO₃^-，據此作圖；
Ⅱ．（1）過碳酸鈉和鹽酸反應生成二氧化碳和氧氣，甲同學通過⑤-⑧-③-⑦-④的步驟進行實驗，可用⑧吸收二氧化碳，通過測量氧氣的體積可確定含量；
（2）乙同學：⑤-③-②，用堿石灰吸收二氧化碳，根據二氧化碳的質量可確定含量．

解答： 解：Ⅰ．（1）由反應①可知，氧化性BrO₃^-＞I₂，由反應②可知，氧化性BrO₃^-＞IO₃^-，由反應③可知，氧化性IO₃^-＞I₂，由反應④可知，氧化性IO₃^-＞Br₂，故氧化性BrO₃^-＞IO₃^-＞Br₂＞I₂；
BrO₃^-、Br^-在酸性條件下生成溴單質與水，反應離子方程式為：BrO₃^-+5Br^-+6H⁺=3Br₂+3H₂O，
故答案為：BrO₃^-＞IO₃^-＞Br₂＞I₂；BrO₃^-+5Br^-+6H⁺=3Br₂+3H₂O；
（2）先發(fā)生①BrO₃^-+6I^-+6H⁺=3I₂+Br^-+3H₂O，0.006molI^-完全反應生成0.003molI₂、0.001molBr^-，消耗0.001molBrO₃^-，
再發(fā)生反應BrO₃^-+5Br^-+6H⁺=3Br₂+3H₂O，0.001molBr^-完全反應消耗0.0002molBrO₃^-，
最后發(fā)生反應②2BrO₃^-+I₂=2IO₃^-+Br₂，0.003molI₂完全反應生成0.006molIO₃^-，消耗0.006molBrO₃^-，
故整個過程中含碘物質的物質的量，隨加入KBrO₃的物質的量的關系圖為：

故答案為：；
Ⅱ．（1）過碳酸鈉和鹽酸反應生成二氧化碳和氧氣，甲同學通過⑤-⑧-③-⑦-④的步驟進行實驗，可用⑧吸收二氧化碳，通過測量氧氣的體積可確定含量，用排水法收集氧氣，在氣體無需干燥，則裝置③沒有必要，
故答案為：生成的氧氣的體積；③；
（2）乙同學：⑤-③-②，用堿石灰吸收二氧化碳，根據二氧化碳的質量可確定含量，但空氣中的水與二氧化碳進入②增重使結果偏大，應在②后面連接⑨，防止空氣中的水、二氧化碳進入②，且使裝置內氣體全部被吸收，應同氮氣，以減少誤差，
故答案為：生成的二氧化碳的質量；空氣中的水與二氧化碳進入②增重使結果偏大；⑩①③②⑨．

點評：本題考查較為綜合，涉及氧化還原反應的計算以及實驗方案的設計，側重于學生的分析能力、實驗能力和計算能力的考查，為高考常見題型，注意Ⅰ．（2）為易錯點、難點，學生溶液忽略滴加過程中BrO₃^-氧化Br^-的反應．