Question

某小組查文獻(xiàn)得知：氧化性IO₃?＞Fe³⁺＞I₂，3Br₂+6FeCl₂=2FeBr₃+4FeCl₃；I₂+2S₂O₃²?=S₄O₆²?+2I^-； CuI是一種白色沉淀（Ksp=1.3×10?¹²）．
Ⅰ．該小組為確定一份加碘鹽（可能含有KIO₃、KI、Mg²⁺、Fe³⁺）的成分，設(shè)計定性實驗加以猜想和驗證．（1）實驗過程如下：

實驗步驟		實驗過程和現(xiàn)象	對應(yīng)結(jié)論
步驟1		取一定量碘鹽，用適量蒸餾水溶解，并加稀鹽酸酸化，將所得試液分為3份
步 驟 2	第①份 試液		碘鹽中肯定含
	第②份 試液
	第③份 試液		X為   （填化學(xué)式）

（2）該碘鹽中肯定不含的物質(zhì)是

 

（用化學(xué)式或離子符號表達(dá)）．
（3）根據(jù)信息推斷Fe³⁺、S₄O₆²?、I₂、Br₂的氧化性由強(qiáng)到弱的順序是

 

．
（4）第③份試液中加入足量KI固體后，反應(yīng)的離子方程式為

 

、

 

．
Ⅱ．用“間接碘量法”測定含有CuCl₂?2H₂O晶體的試樣（不含能與I^-發(fā)生反應(yīng)的氧化性雜質(zhì)）的純度，過程如下：
取0.40g試樣溶于水，加入過量KI固體，充分反應(yīng)，生成白色沉淀．加入淀粉作滴定指示劑，用0.1000mol/L Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，到達(dá)滴定終點時，消耗Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL．
（1）滴定終點的現(xiàn)象是

 

．
（2）CuCl₂溶液與K I反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（3）該試樣中CuCl₂?2H₂O的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為

 

．

Answer 1

考點：常見陽離子的檢驗,氯、溴、碘及其化合物的綜合應(yīng)用,常見陰離子的檢驗,性質(zhì)實驗方案的設(shè)計

專題：物質(zhì)檢驗鑒別題

分析：I．（1）鐵離子與硫氰化鉀溶液顯示紅色，根據(jù)鐵離子的檢驗方法進(jìn)行解答；X為萃取劑，根據(jù)密度大于水判斷X應(yīng)該為四氯化碳；
（2）根據(jù)實驗①②判斷溶液中一定不存在KI；
（3）根據(jù)溶液中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)一定滿足：氧化性，氧化劑＞氧化產(chǎn)物，結(jié)合題干信息判斷Fe³⁺、S₄O₆^2-、I₂、Br₂的氧化性由強(qiáng)到弱的順序；
（4）根據(jù)①可知溶液中含有鐵離子，碘鹽中不含KI則一定含有碘酸鉀，分別寫出鐵離子、碘酸鉀與碘化鉀反應(yīng)的離子方程式；
Ⅱ．（1）依據(jù)碘化鉀和氯化銅發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成碘化亞銅沉淀和碘單質(zhì)，碘單質(zhì)遇淀粉變藍(lán)，依據(jù)碘單質(zhì)被Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定到終點；
（2）銅離子將碘離子氧化成碘單質(zhì)，同時生成碘化亞銅沉淀，據(jù)此寫出反應(yīng)的離子方程式；
（3）根據(jù)物質(zhì)間的反應(yīng)方程式找出關(guān)系式，然后利用關(guān)系式及題中數(shù)據(jù)計算出該試樣中CuCl₂?2H₂O的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)．

解答： 解：I．（1）溶液中加入硫氰化鉀溶液顯示紅色，說明溶液中一定含有鐵離子；
根據(jù)③可知，該碘鹽溶液中加入碘化鉀溶液，溶液變?yōu)闇\黃色，萃取后下層溶液為紫紅色，則說明該碘鹽與碘化鉀負(fù)生成了碘單質(zhì)，萃取劑密度大于水，則為四氯化碳，
故答案為：Fe³⁺；CCl₄ ；
（2）根據(jù)①可知碘鹽中含有鐵離子、根據(jù)②可知碘鹽中不存在碘離子，所以碘鹽中一定不存在KI，
故答案為：KI；
（3）根據(jù)反應(yīng)3Br₂+6FeCl₂=2FeBr₃+4FeCl₃；I₂+2S₂O₃^2-=S₄O₆^2-+2I^-可知，氧化性：Br₂＞Fe³⁺、I₂＞S₄O₆^2-，已知氧化性Fe³⁺＞I₂，所以Fe³⁺、S₄O₆^2-、I₂、Br₂的氧化性由強(qiáng)到弱的順序為：Br₂＞Fe³⁺＞I₂＞S₄O₆^2-，
故答案為：Br₂＞Fe³⁺＞I₂＞S₄O₆^2-；
（4）根據(jù)以上分析可知，該碘鹽中含有鐵離子和碘酸鉀，加入碘化鉀后反應(yīng)的離子方程式分別為：2Fe³⁺+2I^-═2Fe²⁺+I₂，IO₃^-+5 I^-+6H⁺═3I₂+3H₂O，
故答案為：2Fe³⁺+2I^-═2Fe²⁺+I₂；IO₃^-+5 I^-+6H⁺═3I₂+3H₂O；
Ⅱ．測定含有CuCl₂?2H₂O晶體的試樣（不含能與I^-發(fā)生反應(yīng)的氧化性質(zhì)雜質(zhì)）的純度，過程如下：取0.36g試樣溶于水，加入過量KI固體，充分反應(yīng)，生成白色沉淀．用0.1000mol/L Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，到達(dá)滴定終點時，消耗Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL；反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Na₂S₂O₃+I₂═Na₂S₄O₆+2NaI，
（1）滴定中的指示劑為淀粉，終點時溶液藍(lán)色褪去，且半分鐘內(nèi)不變色，
故答案為：藍(lán)色褪去，放置一定時間后不恢復(fù)原色（或半分鐘內(nèi)顏色不變化）；
（2）CuCl₂溶液與KI反應(yīng)的離子方程式為為：2Cu²⁺+4I^-═2CuI↓+I₂，
故答案為：2Cu²⁺+4I^-═2CuI↓+I₂；
（3）依據(jù)2Na₂S₂O₃+I₂═Na₂S₄O₆+2NaI，2Cu²⁺+4I^-═2CuI↓+I₂可得關(guān)系式：
          2Na₂S₂O₃～2Cu²⁺
            2         2
0.1000mol/L×0.0200L  0.002mol
則CuCl₂?2H₂O的物質(zhì)的量為：0.002mol，
試樣中CuCl₂?2H₂O的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為：

171g/mol×0.002mol

0.40g

×100%=85.5%，
故答案為：85.5%．

點評：本題考查了性質(zhì)實驗方案的設(shè)計、鹵素單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)及檢驗方法、中和滴定及計算，題目難度中等，試題涉及的知識點較多，綜合性較強(qiáng)，充分考查了學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用所學(xué)知識的能力．