Question

Ⅰ.鹵化物和鹵酸鹽在工業(yè)生產(chǎn)中有著重要的作用。某小組為探究其中一些鹽的性    

質(zhì)，查閱資料并進(jìn)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(xiàn)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?yōu)樗{(lán)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(lán)色逐漸褪去

 

請回答：

（1）根據(jù)資料中的反應(yīng)①~④并結(jié)合所學(xué)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(yīng)的離子方程式是                                          。

（2）若用y表示錐形瓶中含碘物質(zhì)的物質(zhì)的量 ，用x表示所滴入KBrO₃的物質(zhì)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(biāo)出終點坐標(biāo)）。

Ⅱ.過碳酸鈉中含有少量過氧化鈉，甲、乙兩位同學(xué)各稱取一定質(zhì)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(xué)：⑤—⑧—③—⑦—④；     乙同學(xué)：⑤—③—②。

已知：過碳酸鈉（Na₂CO₄）、過氧化鈉分別跟足量稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：

2Na₂CO₄＋2H₂SO₄=2Na₂SO₄＋2CO₂↑＋O₂↑＋2H₂O;

2Na₂O₂＋2H₂SO₄=2Na₂SO₄＋O₂↑＋2H₂O。

（1）甲同學(xué)想通過實驗測得的數(shù)據(jù)是____________，他選用的裝置________（填序號）是沒有必要的。

（2）乙同學(xué)想通過實驗測得的數(shù)據(jù)是________________。有人認(rèn)為按他測得的數(shù)據(jù)計算出的實驗結(jié)果可能偏高，原因是________________； 為了測得準(zhǔn)確的實驗數(shù)據(jù)，請你將乙同學(xué)的實驗設(shè)計進(jìn)行改進(jìn)，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

【答案】

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(zhì)量  （1分）

空氣中的水與二氧化碳進(jìn)入②增重使結(jié)果偏大（1分）    ⑩①③②⑨（2分）

【解析】

試題分析：Ⅰ（1）在同一氧化還原反應(yīng)中，氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)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(jìn)而得出離子方程式。

（2）反應(yīng)前錐形瓶中含I‾，物質(zhì)的量為0.03L×0.2mol•L‾¹=6×10^-3mol，圖像的起點（0,6），根據(jù)方程式BrO₃^－+ 6I^－+ 6H⁺ = 3I₂ + Br^－+ 3H­₂O，可得I‾完全反應(yīng)需要BrO₃‾：6×10^-3mol÷6=10^-3mol，生成I₂的物質(zhì)的量為：6×10^-3mol÷2=3×10^-3mol，得坐標(biāo)（1,3），步驟ⅱ發(fā)生反應(yīng)：2BrO₃^－+ I₂ = 2IO₃^－ + Br₂，3×10^-3mol的I₂完全反應(yīng)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(zhì)的量：0.2×10^-3mol，得終點坐標(biāo)（7.2,6），把各點連線可得圖像。

Ⅱ（1）甲同學(xué)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(xué)實驗裝置為⑤—③—②，堿石灰增加的質(zhì)量為二氧化碳的質(zhì)量，所以乙同學(xué)的目的為測量二氧化碳的質(zhì)量；乙同學(xué)沒有防止外界空氣中的二氧化碳、水分進(jìn)入的裝置，會導(dǎo)致空氣中的二氧化碳和水分進(jìn)入②增重使結(jié)果偏大；通過儲氣瓶通入N₂把裝置內(nèi)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(jìn)入，所以改進(jìn)后的儀器順序為：⑩①③②⑨。

考點：本題考查氧化性強弱比較、離子方程式的書寫、根據(jù)化學(xué)計算繪制圖像、實驗儀器的選擇和排序、實驗方案的分析與評價。