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趣味实验-碘时钟

来源:未知作者:江已舒 点击:所属专题: 碘单质
原理】在酸性溶液中,碘酸钾和亚硫酸钠会发生如下一些反应 反应式(2)产生的单质碘,在反应式(3)中被亚硫酸氢根消耗,所以当溶液中有淀粉时不会显蓝色。当溶液中亚硫酸氢根离子消耗完以后,反应式(3)不再继续,于是单质碘的浓度突然增大,使淀粉溶液变蓝色。如果亚

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【原理】在酸性溶液中,趣味实验-碘时钟碘酸钾和亚硫酸钠会发生如下一些反应

 趣味实验-碘时钟

反应式(2)产生的单质碘,在反应式(3)中被亚硫酸氢根消耗,所以当溶液中有淀粉时不会显蓝色。当溶液中亚硫酸氢根离子消耗完以后,反应式(3)不再继续,于是单质碘的浓度突然增大,使淀粉溶液变蓝色。如果亚硫酸钠溶液的浓度大于碘酸钾溶液浓度的3倍,由于碘酸根离子在亚硫酸根离子消耗完以前已消耗殆尽,就不再出现蓝色。

【准备】分别配制下面三种溶液。

溶液A:0.9g碘酸钾溶于少量温水中,再稀释到500mL。

溶液B:0.45g亚硫酸钠配成溶液,稀释到500mL。

溶液C:取5g可溶性淀粉,放在小烧杯中,加入25mL冷水,搅拌成悬浊液。另取200mL水加热至沸,趁沸腾时倒入淀粉悬浊液并迅速搅拌,使淀粉糊化、溶解。到溶液冷却后边搅拌边慢慢加入12.5mL浓硫酸,最后也稀释到500mL。

【操作】

(1)浓度对反应速率的影响

取两只大烧杯,配制混合液D和E。

溶液D:200mL水+50mLA液+50mL C液

溶液E:225mL水+25mLA液+50mL C液

在盛放D液和E液的两只烧杯里同时加入50mLB液。室温下D液约10秒钟左右由无色突然变成深蓝色,E液约在20秒后突然变成深蓝色。

(2)温度对反应速度的影响 准备三份E液(各30OmL,配法同上),加入三只大烧杯里。把一份放在石棉网上加热到50℃左右,一份维持在室温,另一份浸在冰水里冷却到近冰点。用三支量筒分别量取50mL B液,同时把三份B液分别加入上述不同温度的三份E液中。接近50℃的溶液先呈现蓝色,处于近0℃的溶液最后变色。

【说明】

(1)在操作(1)中如保持温度不变,变色所需时间可由改变溶液A的量来作调节。每当碘酸钾在反应混合物中的浓度加倍时,变色的时间约减半。

(2)在操作(2)中,E液和B液混合后的温度不宜超过50℃,否则会出现蓝色到橙色的变化。

(责任编辑:化学自习室)
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