碘钟反应
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碘钟反应
实验药品
实验步骤
配置甲溶液：量取97mL29%的过氧化氢溶液，转移入250mL容量瓶里，用蒸馏水稀释到刻度，得3.6mol/L过氧化氢溶液。
配置乙溶液：分别称取3.9g丙二酸和0.76g硫酸锰，分别溶于适量水中。另称取0.075g可溶性淀粉，溶于50mL左右沸水中。把三者转移入250mL容量瓶里，稀释到刻度，得到含0.15mol/L丙二酸、0.02mol/L硫酸锰、和0.03%淀粉的混合溶液。
配置丙溶液：称取10.75g碘酸钾溶于适量热水中，再加入20mL2mol/L硫酸溶液酸化。转移入250mL容量瓶里，稀释到刻度，得到0.2mol/L碘酸钾和0.08mol/L硫酸的混合溶液。
将甲、乙、丙三组溶液以等体积混合在锥形瓶中，这混合溶液分别含过氧化氢1.2mol/L、丙二酸0.05mol/L、硫酸锰0.0067mol/L、碘酸钾0.067mol/L、淀粉0.01%。混合后，反应液由无色变为蓝紫色，几秒后褪为无色，接着又称琥珀色变逐渐加深，蓝紫色又反复出现，几秒后又消失，这样周而复始地呈周期性变化。这种振荡反应，又叫“碘钟反应”。振荡周期约为8秒，反复振荡能持续10多分钟。
注意事项
途径
过氧化氢型碘钟
H
2O
2(aq)+3I
-(aq)+2H+→ I
3
-+2H
2O
I
3
-(aq)+2S
2O
3
2-(aq) → 3I
-(aq)+S
4O
6
2-(aq)
碘酸盐型碘钟
IO3−(aq) + 3HSO
3
− (aq) → I (aq) + 3HSO
4
−
(aq)
然后过量的碘酸根离子与碘离子发生归中反应：
IO
3 (aq) + 5I (aq) + 6H (aq) → 3I
2 + 3H
2O (l)
接着亚硫酸氢钠将生成的碘还原：
I
2 (aq) + HSO
3 (aq) + H
2O (l) → 2I (aq) + HSO
4(aq) + 2H (aq)
过硫酸盐型碘钟
2I(aq) + S
2O
8
2−(aq) → I
2 (aq)+ 2SO4
2−(aq)
I
2 (aq) + 2S
2O
3(aq) → 2I(aq) + S
4O
6(aq)
氯酸盐型碘钟
I
3 → I + I
2
ClO3
− + I + 2H →HIO+HClO
2
ClO
3 + HIO + H → HIO
2 + HClO
2
ClO
3 + HIO
2 → IO
3 + HClO
2
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