题目
氯水可与碘化钾溶液发生置换反应,过量的氯水还可以把碘氧化为碘酸(HIO3),化学方程式为5Cl2+I2+6H2O====2HIO3+10HCl,碘酸为一种无色晶体,极易溶于水。现有一瓶无色溶液,其中含有Br-和I-,请用氯水、四氯化碳和试管,设计一个简单实验,证明该无色溶液确实含有Br-和I-,其实验步骤和现象是: (1)________________________________________________________________;(2)________________________________________________________________;(3)________________________________________________________________。
答案:解析:本题要求将卤素性质的变化用于化学实验设计。 确定卤素离子的存在,常用如下的方法,一是用AgNO3和HNO3溶液进行鉴定,根据生成的沉淀的颜色进行区分。二是利用卤素的置换关系,用有机溶剂萃取被置换出的卤素单质,根据有机溶剂的颜色确定所含卤素。如果在该溶液中加入AgNO3溶液,将会生成混合沉淀(AgBr和AgI沉淀)而难以区分,影响鉴定的准确性,以用第二种方法为好。 鉴定时可用氯水和四氯化碳为试剂,由于I-的还原性强于Br-,在溶液中滴入氯水,首先有I2析出,根据CCl4层颜色可以确定,过滤后,取滤液继续滴入过量氯水,可将剩余I-氧化为I2,进一步氧化为HIO3而溶于水,析出的Br2溶于CCl4,根据CCl4层颜色可以确定Br-的存在。答案:(1)先取少量无色溶液于试管中,加入少量CCl4,然后逐滴加入氯水,边滴边振荡,见到CCl4层有浅紫色出现,即可证明原溶液含有I- (2)静置分层取上层清液于另一试管中 (3)向取出的清液中加入过量氯水后,再加入CCl4,振荡静置分层,可见CCl4层呈橙色,说明原溶液中含有Br-