Question

【題目】某課外化學(xué)興趣小組設(shè)計兩組實驗，研究KI 的性質(zhì)。

Ⅰ.研究KI與FeCl3的反應(yīng)，設(shè)計方案如下：

（1）請用離子方程式表示上述實驗現(xiàn)象所得的結(jié)論___________________。

（2）小組成員經(jīng)過討論，認(rèn)為還有必要做補充FeCl2溶液與碘水的實驗，則該實驗操作和相應(yīng)現(xiàn)象是_____________________。

Ⅱ.為了研究KBrO3容液與KI溶液的反應(yīng)。該小組查閱資料，得知氧化性強弱順序為：

BrO3->IO3->Br2>Fe3+，并設(shè)計如下裝置。電極均為碳電極，鹽橋這的電解質(zhì)為硫酸鉀，在右池這加入加入100mL0.6mol/LKI溶液及少許淀粉溶液，左池中加入足量的稀硫酸，再通過滴定管逐漸滴加0.1mol/LKBrO3溶液，觀察到以下現(xiàn)象：當(dāng)?shù)渭?/span>KBrO3溶液時，電流計的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，同時右電池的溶液變藍(lán)，在連續(xù)滴加KBrO3溶液時，發(fā)現(xiàn)滴加過程中有一段時間電流計的指針不再偏轉(zhuǎn)，再繼續(xù)滴加，發(fā)現(xiàn)電流計的指針又開始偏轉(zhuǎn)，同時右池溶液藍(lán)色逐漸變淺。

（3）當(dāng)開始滴加KBrO3 溶液時，右池中的電極反應(yīng)式__________________。

（4）在不發(fā)生偏轉(zhuǎn)的這段時間里，滴加的KBrO3溶液的體積為___________mL。

（5）當(dāng)電流計的指針重新發(fā)生偏轉(zhuǎn)時，左池中的電極反應(yīng)式為_______________________。

（6）利用上述電化學(xué)裝置，可以進(jìn)行氧化還原反應(yīng)的滴定，則判斷其反應(yīng)達(dá)到滴定終點方法

是___________________。稱量10.0 g綠礬(FeSO4·7H2O) 固體溶于水，加入到上述裝置的右池中，左池中先加入適量的稀硫酸，若終點時消耗0.25mol/ LKBrO3溶液20.00 mL，則 綠 礬的 質(zhì) 量 分 數(shù) 為__________________。

Answer 1

【答案】 2Fe3+＋2I－2Fe2+＋I2 取FeCl2溶液于試管中，加入KSCN溶液，無現(xiàn)象，再加入碘水，溶液變紅 2I－－2e－＝I2 10.00 2BrO＋12H+＋10e－＝Br2＋6H2O 電流計的指針停止偏轉(zhuǎn) 83.4%

【解析】（1）KI與FeCl3的反應(yīng)后的溶液滴加淀粉，溶液變藍(lán)說明溶液中含有碘單質(zhì)，滴加KSCN溶液時溶液變紅，說明溶液中含有Fe3+，該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，用離子方程式表示上述實驗現(xiàn)象所得的結(jié)論：2Fe3+＋2I－2Fe2+＋I2；（2）小組成員經(jīng)過討論，認(rèn)為還有必要做補充FeCl2溶液與碘水的實驗，則該實驗操作和相應(yīng)現(xiàn)象是：取FeCl2溶液于試管中，加入KSCN溶液，無現(xiàn)象，再加入碘水，溶液變紅；（3）當(dāng)開始滴加KBrO3溶液時，右池中溶液還是以KI為主，I－失電子產(chǎn)生I2，電極反應(yīng)式為：2I－－2e－＝I2；（4）根據(jù)反應(yīng)6H++6I－+ BrO3-＝3I2+ Br-+3H2O，則在不發(fā)生偏轉(zhuǎn)的這段時間里，滴加的KBrO3溶液的物質(zhì)的量為0.1L0.6mol/L=0.001mol。體積為=0.01L=10mL；（5）當(dāng)電流計的指針重新發(fā)生偏轉(zhuǎn)時，左池中BrO3-得電子產(chǎn)生Br2，電極反應(yīng)式為：2 BrO3-＋12H+＋10e－＝Br2＋6H2O；（6）利用上述電化學(xué)裝置，可以進(jìn)行氧化還原反應(yīng)的滴定，則判斷其反應(yīng)達(dá)到滴定終點時氧化還原反應(yīng)完成，電流計的指針停止偏轉(zhuǎn)；根據(jù)反應(yīng)6Fe2+＋BrO3-＋6H+=6Fe3+＋Br-＋3H2O；可得：n(Fe2+)=0.02L0.25mol/L6=0.03mol，則綠礬的質(zhì)量分數(shù)為=83.4%。

點睛離：本題考查氧化還原反應(yīng)及原電池原理，必須根據(jù)氧化性強弱：BrO3->IO3->Br2>Fe3+，分析原電池中放電粒子的順序，從而判斷電極反應(yīng)式，根據(jù)電極反應(yīng)進(jìn)行計算，算出溶液中離子濃度，從而得解。