Question

20．向盛有KI溶液的試管中加入少許CCl₄后滴加氯水（主要成分為Cl₂），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）
5（Cl₂）+1（I₂）+6（H₂0）═2HIO₃+10（HCl）
（2）將氧化劑和還原劑的化學式及其配平后的系數填入下列橫線中，并標出電子轉移的方向和數目．
（還原劑）（氧化劑）
（3）把KI換成KBr，則CCl₄層變為橙紅色：繼續滴加氯水，CCl₄層的顏色沒有變化．由此可知，Cl₂、HIO₃、HBrO₃氧化性由強到弱的順序是HBrO₃＞Cl₂＞HIO₃．

Answer 1

分析 （1）氯氣具有強氧化性，碘能被氯氣氧化生成碘酸，同時氯氣被還原生成氯化氫；
（2）根據（1）中的反應方程式，利用化合價升降判斷氧化劑和還原劑，并標出電子轉移的方向和數目；
（3）氯氣的氧化性大于溴，所以氯氣能氧化溴離子生成溴單質，溴水呈橙色，同一氧化還原反應中氧化劑氧化性大于氧化產物的氧化性，以此分析．

解答 解：（1）氯氣具有強氧化性，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，說明生成I₂，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，說明I₂被進一步氧化，生成HIO₃，同時氯氣被還原為HCl，反應物為氯氣和碘、水，生成物是碘酸和氯化氫，一個氯氣分子參加反應得2個電子，一個碘分子參加反應失去10個電子，該反應中得失電子的最小公倍數是10，所以方程式為I₂+5Cl₂+6H₂O=2HIO₃+10HCl，
故答案為：5Cl₂+I₂+6H₂0=2HIO₃+10HCl；
（2）根據反應5Cl₂+I₂+6H₂0=2HIO₃+10HCl可知，氯元素從0價降為-1價，所以氯氣是氧化劑，碘元素從0價升為+5價，所以碘是還原劑，每摩爾碘叁加反應過程中共轉移10mol電子，所以氧化劑和還原劑的化學式及其配平后的系數并標出電子轉移的方向和數目為
（還原劑）（氧化劑），
故答案為：（還原劑）（氧化劑）；
（3）氯氣的氧化性大于溴，所以氯氣能氧化溴離子生成溴單質，發生的離子反應方程式為Cl₂+2Br^-=Br₂+2Cl^-，溴水呈橙紅色，繼續向溴水中滴加氯水，CCl₄層的顏色沒有變化，說明氯氣的氧化性小于溴酸，氯氣能和碘反應生成碘酸，所以氯氣的氧化性大于碘酸，所以Cl₂、HIO₃、HBrO₃氧化性由強到弱的順序是HBrO₃＞Cl₂＞HIO₃；
故答案為：橙紅；HBrO₃＞Cl₂＞HIO₃．

點評 本題考查了氧化還原反應，明確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，難度不大．