Question

有一白色固體，可能是KI、CaI₂、KIO₃、BaCl₂中的一種或兩種物質(zhì)的混合物，試根據(jù)下述實(shí)驗(yàn)判斷這白色固體是什么物質(zhì)并寫出化學(xué)方程式。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：（1）將白色固體溶于水得無色溶液。（2）向此溶液中加入少量稀H₂SO₄后，溶液變黃并有白色沉淀，遇淀粉立即變藍(lán)。（3）向藍(lán)色溶液中加入少量的NaOH溶液至堿性后藍(lán)色消失，而白色沉淀并未消失。

Answer 1

分析：本題要求根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推斷物質(zhì)，可以根據(jù)這幾種物質(zhì)在水溶液中可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)以及產(chǎn)生的現(xiàn)象加以分析，并可得出結(jié)論。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（1）只能說明四種化合物可能存在，其根據(jù)是這些化合物均可以溶于水而成為無色溶液，且在水溶液中不能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)產(chǎn)生沉淀，雖然KI、CaI₂與KIO₃之間均可以發(fā)生氧化還原反應(yīng)，也在中性水溶液中難以進(jìn)行。根據(jù)現(xiàn)象（2），說明有單質(zhì)碘生成，即一定有KIO₃和CaI₂，且在酸性條件下發(fā)生了氧化還原反應(yīng)。所以KI、BaCl₂不可能存在。其根據(jù)是BaCl₂不能與KIO₃發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成I₂。KI不能與H₂SO₄反應(yīng)生成沉淀，生成沉淀CaSO₄。根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（3）證明（2）的判斷正確。其根據(jù)是在堿性溶液中，I₂可以發(fā)生歧化反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為無色的I^－ 和IO，而CaSO₄不溶于堿。

解：根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知該白色固體是CaI₂和KIO₃的混合物。有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

2KIO₃ + 6CaI₂ + 6 H₂SO₄ = 6 I₂ + 5CaSO₄↓ + K₂SO₄ + 6H₂O

3I₂ + 6NaOH = 5NaI + NaIO₃ + 3H₂O