Question

碘及其化合物主要用于医药、照相及染料等。碘是合成碘化物的基本原料。

(一) 实验室测定KI溶液中I^-的含量

量取25.00mLKI溶液溶液于250mL锥形瓶中，分别加入少量稀H₂SO₄和稍过量的NH₄Fe(SO₄)₂·12H₂O溶液，摇匀。小火加热蒸发至碘完全升华，取下锥形瓶冷却后，加入稀H₂SO₄，再加入几滴二苯胺磺酸钠(用作指示剂，被强氧化剂氧化为紫色)，用0.0250mol·L^-1标准K₂Cr₂O₇溶液进行滴定至终点。重复3次，平均每次消耗K₂Cr₂O₇溶液20.00mL(已知反应：①2Fe³⁺+2I^-=2Fe²⁺+I₂ ②6Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14H⁺==6Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O

(1)在滴定过程中，下列操作(其他操作正确)会造成测定结果有误差的是_________________。

A.终点读数时俯视读数，滴定前平视读数

B.锥形瓶水洗后未干燥

C.滴定管未用标准K₂Cr₂O₇溶液润洗

D.盛标准K₂Cr₂O₇溶液的滴定管，滴定前有气泡，滴定后无气泡

(2)该实验达到滴定终点时，现象为__________________。

(3)根据滴定有关数据，该KI溶液中I^-含量是________g·L^-1。

(二) 某实验小组认为氧气可以氧化KI 溶液中的I^-，其做了下列实验探究影响该反应的因素。

实验	气体a	编号及现象
	空气(含HCl)	Ⅰ.溶液迅速呈黄色
空气(含CO2)	Ⅱ.长时间后，溶液呈很浅的黄色
空气	Ⅲ.长时间后，溶液无明显变化

(4)装置A (含导管)的名称为_________________。

(5)通入a为空气(含HCl)时，发生反应的离子方程式为______________________。

(6)实验Ⅲ的作用是________________________。

(7)用CCl₄萃取Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的溶液，萃取后下层溶液的颜色均无色。取萃取后上层溶液，用淀粉检验：Ⅰ、Ⅱ的溶液变蓝；Ⅲ的溶液未变蓝。溶液变蓝说明Ⅰ、Ⅱ中生成了__________________________。

(8)查阅资料： I₂易溶于KI 溶液。下列实验证实了该结论并解释Ⅰ、Ⅱ的萃取现象。

现象X是_____。用KI萃取Ⅰ、Ⅱ的溶液，萃取后下层溶液颜色均无色的原因是_________________。

(9)综合实验证据说明影响I^-被氧化的因素及对应关系：__________________________。

Answer

ACD 溶液恰好变为紫色 15.24 洗气瓶 O2 ＋4I-+4H＋= I2+2H2O 对照组，证明只有氧气时很难氧化I- I2 溶液分层，上层黄色，下层无色 I2在KI溶液中的溶解度大于在CCl4中的溶解度 与c(H＋)有关，c(H＋)越大，I-越易被氧化

【解析】考查实验方案设计与评价，（1）A、所读体积比实际小，计算出的结果偏小，故A正确；B、锥形瓶中是否干燥，对所测值无影响，故B错误；C、滴定管未用标准液润洗，标准液的浓度偏低，消耗标准液的体积增多，即所测浓度偏高，故C正确；D、滴定前有气泡，滴定后气泡消失，所用标准液的体积偏大，所测浓度偏高，故D正确；（2）根据实验操作步骤，滴定终点时的现象是溶液恰好变为紫色，且30s内不恢复原来的颜色；（3）根据反应方程式，建立关系式为6I－～6Fe2＋～Cr2O72－，则I－的含量为g·L－1=15.24g·L－1；（4）装置A为洗气瓶；（5）溶液迅速呈黄色，说明产生了I2，I－被空气中氧气氧化成I2，因此离子反应方程式为O2 ＋4I-+4H＋= I2+2H2O；（6）三组中都含有空气，实验III中不含HCl和CO2，因此实验III的目的是对照组，证明只有氧气时很难氧化I-；（7）淀粉与碘单质变蓝，说明I、II产生I2；（8）I2易溶于KI，且KI不溶于CCl4，现象X为溶液分层，上层黄色，下层无色；I2在KI溶液中的溶解度大于在CCl4中的溶解度；（8）HCl水溶液显酸性，酸性较强，迅速出现黄色，CO2属于酸性氧化物，碳酸属于弱酸，长时间后，得到黄色溶液，而实验III无明显变化，说明影响I－被氧化，与c(H＋)有关，c(H＋)越大，I－越容易被氧化。