Question

【題目】鹵素及其化合物在工農業生產和人類生活中都有著重要的應用。

（1）碘是人體不可缺乏的元素，為了防止碘缺乏，現在市場上流行一種加碘鹽，就是在精鹽中添加一定量的KIO3進去。某研究小組為了檢測某加碘鹽中是否含有碘，查閱了有關的資料，發現其檢測原理是：KIO3+5KI+3H2SO4＝3I2+3H2O+3K2SO4

①氧化劑與還原劑的物質的量比是_______；如果反應生成0.3mol的單質碘，則轉移的電子數目是_______。

②先取少量的加碘鹽加蒸餾水溶解，然后加入稀硫酸和KI溶液，最后加入一定量的CCl4，振蕩，這時候，觀察到的現象是_____；

③若采用下圖實驗裝置將四氯化碳和I2的混合溶液分離。

寫出圖中儀器的名稱：①_____；該裝置還缺少的儀器是_____；冷凝管的進水口是：_____（填g或f）。

（2）實驗室常用MnO2和濃鹽酸制氯氣，反應原理：MnO2+4HCl（濃）MnCl2+Cl2↑+2H2O

①實驗室用MnO2和濃鹽酸制氯氣的離子方程式：__________________________

②上述反應中氧化劑：__________，還原劑：__________，被氧化的HCl和未被氧化的HCl的比值______________。

③a : Cl2+2I-=I2+2Cl-； b: Cl2+2Fe2+=2Fe3++Cl-； c:2Fe3++2I-=I2+2Fe2+。 Cl2、I2、Fe3+的氧化性由強到弱的順序：_________________________

Answer 1

【答案】1:5 0.5NA 溶液分層，下層液為紫紅色 蒸餾燒瓶 溫度計 g MnO2+4H++2Cl-（濃）Mn2++Cl2↑+2H2O MnO2 HCl 1:1 Cl2>Fe3+>I2

【解析】

（1）①KIO3+5KI+3H2SO4→3I2+3K2SO4+3H2O中，I元素的化合價由+5價降低為0，I元素的化合價由-1價升高為0，化合價升高值=化合價降低值=轉移電子數，根據化合價變化確定電子轉移情況；

②碘易溶于有機溶劑，在四氯化碳在的溶解度遠大于在水中，加入四氯化碳萃取水中的碘，四氯化碳與水不互溶，溶液分成兩層，四氯化碳的密度比水，有機層在下層，碘溶于四氯化碳呈紫紅色，上層幾乎無色；

③依據蒸餾的正確操作與注意事項分析；

（2）①實驗室常用MnO2和濃鹽酸制氯氣；

②依據氧化還原反應的規律分析；

③依據氧化劑的氧化性大于氧化產物的氧化性分析作答；

（1）①反應中氧化劑為KIO3，還原劑為KI，氧化劑與還原劑的物質的量比是1:5；生成3molI2，電子轉移5mol，生成0.3mol的單質碘轉移的電子0.5mol，轉移的電子的數目為0.5NA；

②溶液分層且I2溶于CCl4中呈紫色，密度較大，因此觀察到的現象是溶液分層，下層液為紫紅色；

③該圖為蒸餾裝置①是蒸餾燒瓶，②是錐形瓶；在蒸餾時需要測量溫度，還需要溫度計；冷凝水進出水方向為“下進上出”，即g口為進水口；

（2）①實驗室常用MnO2和濃鹽酸制氯氣，反應原理：MnO2+4HCl（濃）MnCl2+Cl2↑+2H2O，離子反應為：MnO2+4H++2Cl-（濃）Mn2++ Cl2↑+2H2O；

②反應中Mn元素化合價從+4價降低到+2價，Cl元素化合價從-1價升高到0價，MnO2作氧化劑，HCl作還原性，鹽酸具有還原性和酸性，且被氧化的HCl和未被氧化的HCl的比值為1:1；

③a反應中Cl2作氧化劑，I2為氧化產物，氧化性Cl2> I2，b反應中Cl2作氧化劑，Fe3+為氧化產物，氧化性Cl2> Fe3+，c反應中Fe3+作氧化劑，I2為氧化產物，氧化性Fe3+> I2，綜上，氧化性Cl2>Fe3+>I2。