Question

9．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．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）：
I₂□+5Cl₂□+6H₂O□→2HIO₃+10HCl□
（2）整個過程中的還原劑是KI、I₂．
（3）把KI換成KBr，則CCl₄層變為棕色；繼續滴加氯水，CCl₄層的顏色沒有變化．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，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，則碘元素化合價變化為：0→+5，氯氣中氯元素化合價變化為：0→-1，依據得失電子守恒、原子個數守恒配平方程式；
（2）根據化合價變化判斷氧化劑和還原劑；
（3）判斷反應中氧化性強弱，可根據化學方程式判斷：氧化劑+還原劑═還原產物+氧化產物；氧化性：氧化劑＞氧化產物；還原性：還原劑＞還原產物來分析．

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，則碘元素化合價變化為：0→+5，氯氣中氯元素化合價變化為：0→-1，1mol碘單質反應失去10mol電子，1mol氯氣反應得到2mol電子，二者最小公倍數為10，依據氧化還原反應得失電子守恒，則氯氣系數為5，碘單質系數為1，依據原子個數守恒，方程式：I₂+5Cl₂+6H₂O=2HIO₃+10HCl；
故答案為：I₂、5Cl₂、6H₂O、2HIO₃、10HCl；
（2）在2KI+Cl₂=2KCl+I₂反應，I元素的化合價升高，被氧化，KI在反應中做還原劑，在5Cl₂+I₂+6H₂0=2HIO₃+10HCl反應，I元素的化合價升高，被氧化，I₂在反應中做還原劑．
故答案為：KI、I₂；
（3）氯氣的氧化性比溴強，將KI換成KBr，則生成Br₂，則CCl₄層變為棕色，繼續滴加氯水，CCl₄層的顏色沒有變化，說明氧化性HBrO₃＞Cl₂，根據氧化劑和還原劑反應生成氧化產物和還原產物，氧化劑氧化性大于氧化產物的氧化性，
則有Cl₂＞HIO₃，所以氧化性順序為HBrO₃＞Cl₂＞HIO₃，
故答案為：棕；HBrO₃＞Cl₂＞HIO₃．

點評 本考查氧化還原反應的配平、氧化劑和還原劑、氧化性強弱的判斷、化學計算知識．此題解答中用到了守恒法，守恒定律是自然界最重要的基本定律，是化學科學的基礎．在化學反應中，守恒包括原子守恒、電荷守恒、得失電子守恒等．比如此題中我們就牢牢抓住了守恒，簡化了計算過程，順利解答．