Question

Ⅰ.鹵化物和鹵酸鹽在工業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：
① BrO₃^－ + 6I^－ + 6H⁺ = 3I₂ + Br^－+ 3H­₂O    ② 2BrO₃^－ + I₂ = 2IO₃^－ + Br₂
③ IO₃^－ + 5I^－ + 6H⁺ = 3I₂ + 3H₂O ④ 2IO₃^－ + 10Br^－+ 12H⁺ = I₂ + 5Br₂ + 6H₂O
實驗如下：

步驟	現象
ⅰ.向盛有30 mL 0.2 mol·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，溶液由無色變為藍色并逐漸加深,最終保持不變
ⅱ.繼續向上述溶液中滴入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據是________________。有人認為按他測得的數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

Ⅰ（1） BrO₃^－> IO₃^－> Br₂ > I₂ （2分）    BrO₃^－+ 5Br^－ + 6H⁺ = 3Br₂ + 3H₂O（2分）
（2）   （2分）
Ⅱ（1） 生成的氧氣的體積 （1分） ③（1分）
（2） 生成的二氧化碳的質量 （1分）
空氣中的水與二氧化碳進入②增重使結果偏大（1分）   ⑩①③②⑨（2分）

試題分析：Ⅰ（1）在同一氧化還原反應中，氧化劑的氧化性大于氧化產物的氧化性，所以由①得氧化性BrO₃?>I?，由②得BrO₃?>IO₃?，由④得IO₃?>Br₂，綜合可得氧化性由強到弱的順序為BrO₃^－> IO₃^－> Br₂ > I₂ ；KBrO₃與KBr在酸性條件下生成Br₂，進而得出離子方程式。
（2）反應前錐形瓶中含I?，物質的量為0.03L×0.2mol?L?¹=6×10^-3mol，圖像的起點（0,6），根據方程式BrO₃^－+ 6I^－+ 6H⁺ = 3I₂ + Br^－+ 3H­₂O，可得I?完全反應需要BrO₃?：6×10^-3mol÷6=10^-3mol，生成I₂的物質的量為：6×10^-3mol÷2=3×10^-3mol，得坐標（1,3），步驟ⅱ發生反應：2BrO₃^－+ I₂ = 2IO₃^－ + Br₂，3×10^-3mol的I₂完全反應需要BrO₃?：3×10^-3mol×2=6×10^-3mol，生成的IO₃?為6×10^-3mol， BrO₃?可氧化Br?，BrO₃^－ + 5Br^－ + 6H⁺ = 3Br₂ + 3H₂O，10^-3mol的Br?需要BrO₃^－物質的量：0.2×10^-3mol，得終點坐標（7.2,6），把各點連線可得圖像。
Ⅱ（1）甲同學裝置用了⑦—④，可以測量氧氣的體積；因為后面用排水法測量氧氣的體積，所以③用濃硫酸干燥沒有必要。
（2）乙同學實驗裝置為⑤—③—②，堿石灰增加的質量為二氧化碳的質量，所以乙同學的目的為測量二氧化碳的質量；乙同學沒有防止外界空氣中的二氧化碳、水分進入的裝置，會導致空氣中的二氧化碳和水分進入②增重使結果偏大；通過儲氣瓶通入N₂把裝置內空氣排出，最后連上盛有堿石灰的干燥管，防止外界空氣中的二氧化碳和水進入，所以改進后的儀器順序為：⑩①③②⑨。