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电导率法探究碘在水中的溶解性

2018-04-28束金华

化学教学 2018年3期

束金华

摘要: 针对用过量碘单质与水配成的碘水溶液颜色会逐渐变深的实验现象,分析其实验原理。设计相关的探究实验,在17天内测定碘水溶液电导率的变化,并对电导率仪温度补偿原理进行说明。实验结果表明,随着时间的延长,碘水的电导率逐渐增大。测量溶液pH前后的变化,估算溶解碘的质量,证实碘在水中溶解度增大,碘水浓度增大。该探究实验可以促进学生对碘单质在水中溶解本质的理解。

关键词: 电导率;碘的溶解度估算;岐化反应;多碘离子;实验探究

文章编号: 10056629(2018)3007003 中图分类号: G633.8 文献标识码: B

1 问题的提出

碘是一种紫黑色晶体,在水中的溶解度很小,25℃时100g水中只能溶解0.030g碘 [1]。但如果水中含碘离子会使碘单质的溶解度增大,因为发生如下反应: I 2+I -I - 3 [2]。所以实验室配制碘水,通常加入KI来促进I 2在水中的溶解。

因此有学生认为碘微溶于水,要配制较高浓度的碘水,光用碘单质和水是不行的,必须要加入KI。那么,在配制碘水时,是否仅用蒸馏水和碘单质就得不到较高浓度的碘水呢?对此,笔者曾多次做过这样的实验: 在室温下(25℃),将过量的碘(0.7g)加入100mL蒸馏水中配制碘水(不加KI),振荡溶解。实验发现刚开始碘水的颜色较浅,为浅黄色。在试剂瓶中密封保存,放置17天,发现试剂瓶中碘水的颜色逐渐变深,呈棕褐色。我们根据颜色深浅推断,似乎碘水的浓度变大了。那么,从浅黄色到棕褐色,碘水的颜色为什么会逐渐变深?这里面发生了什么反应?如何证实碘水的浓度变大了呢?……

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