氯水与碘化钾的置换反应
氯水与碘化钾溶液之间的反应是卤素间置换反应的经典范例。氯气（Cl₂）溶解于水形成氯水，其中含有Cl₂、HClO以及Cl⁻等多种成分。当氯水加入碘化钾（KI）溶液时，氯（Cl₂）作为一种氧化性更强的卤素，能够夺取碘化钾中的碘离子（I⁻）的电子，将其氧化为单质碘（I₂）。这个反应的离子方程式可以表示为：Cl₂ + 2I⁻ → 2Cl⁻ + I₂。实验现象非常明显，原本无色的碘化钾溶液会迅速变为棕黄色或褐色，这是因为生成了溶解在水中的碘分子。这个反应直观地证明了氯的非金属性和氧化性强于碘。
过量氯水的进一步氧化作用
如果氯水过量，反应并不会停留在生成单质碘这一步。过量的氯气会继续氧化刚刚生成的单质碘。碘（I₂）被进一步氧化，可以生成无色的碘酸根离子（IO₃⁻）。这个过程的化学反应方程式较为复杂，可以简化为：5Cl₂ + I₂ + 6H₂O → 2IO₃⁻ + 10Cl⁻ + 12H⁺。因此，实验中可以观察到一个有趣的现象变化：溶液先从无色变为碘的棕黄色，随后在持续加入过量氯水的过程中，棕黄色又会逐渐褪去，最终溶液可能变得接近无色。这清晰地展示了氯的强氧化性，它不仅能将碘离子氧化为碘单质，还能进一步将碘单质氧化到更高的价态。
反应的意义与应用
这一系列反应不仅具有重要的理论教学意义，用于理解卤素氧化还原电对的相对强弱，也在实际分析化学中有应用。例如，它可以用于碘的定性检测或氯的定量分析。同时，该反应也提醒我们，在化学反应中反应物的用量（是否过量）会直接导致不同的最终产物，这是化学研究中的一个关键点。总之，从氯水与碘化钾的置换到碘被进一步氧化，完整地体现了氯的强氧化性以及化学反应中量与质的辩证关系。
