Химия
8 класс
Вопрос
1,00 г брома, загрязненного хлором, внесли в избыток раствора иодида калия. Раствор окрасился в темно-бурый цвет. Для полного обесцвечивания раствора было израсходовано 126,70 мл 0,1 М раствора Na2S2O3.
а. Объясните причину изменения окраски раствора KI. Напишите уравнения реакций, происходящих после введения в раствор KI брома, содержащего хлор. Обоснуйте эти реакции на основании положения элементов в таблице Менделеева.
б. Объясните причину обесцвечивания раствора после Добавления к нему Na2S2O3. Напишите уравнение соответствующей реакции (покажите на основе изменений стегни окисления, что в этой реакции является окислителем, а что - восстановителем).
в. Вычислите процентное содержание хлора в броме.
Ответ
При действии брома и хлора - более активных, чем иод,- происходит вытеснение иода из иодида калия:
Br2+2KI=2KBr+I2,
Cl2+2KI=2KCl+I2.
Выделившийся иод оттитровывают тиосульфатом натрия
I2+2N2S2O3=2NaI+Na2S4O6.
В 1 г смеси содержится x г Cl2 (A=Э=35,46) и y г Вr2 (A=Э=79,92), т. е.
x+y=1 г.
Поскольку 1 г-экв Na2S2O3=M, то 0,1 М раствор Na2S2O3 имеет концентрацию 0,1 н. и с (x:35,46) г-экв иода, выделившегося при действии хлора, прореагирует (x:35,46×(1000:0,1)=282,01x мл 0,1 н. раствора Na2S2O3, а с (y:79,92) г-экв иода, выделившегося при действии брома, прореагирует (y:79,92)⋅(1000:0,1)=125,13y мл 0,1 н. раствора Na2S2O3. Составляем систему уравнений
{282,01+125,13y=126,70x+y=1|1⋅125,13
282,01x+125,13y+126,70
−
125,13x+125,13y=125,13_
126,88x=1,57
x≃0,01гCl2,y=0,99гBr2.
Следовательно, смесь содержит 1 % хлора и 99 % брома. (Поскольку в 126,7 мл 0,1 н. раствора содержится 0,1267⋅0,1=0,01267 г-экв Na2S2O3, то система алгебраически уравнений может быть составлена и другим образом
{35,5x+79,92y=1x=2,82⋅10−4г−экв,или0,02гCl2x+y=0,01267,y=1,24⋅10−2г−эквбили0,99г,Br2