Question

【題目】資料顯示：O2的氧化性隨溶液pH的增大逐漸減弱。室溫下，某學(xué)習(xí)小組利用下圖裝置探究不同條件下KI與O2的反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)記錄如下。

序號	燒杯中的液體	5分鐘后現(xiàn)象
①	2 mL 1mol·L-1KI溶液+5滴淀粉	無明顯變化
②	2 mL1 mol·L-1KI 溶液+5 滴淀粉+2mL0. 2 mol·L-1HC1	溶液變藍(lán)
③	2mLl mol·L-1KI溶液+5滴淀粉+ 2mL0.2 mol·L-1KC1	無明顯變化
④	2mL1 mol·L-1KI溶液+5滴淀粉+2 mL0. 2 mol·L-1CH3COOH	溶液變藍(lán)，顏色 較②淺

回答下列問題：

(1)實(shí)驗(yàn)③的目的是__________________。

(2)實(shí)驗(yàn)②中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_____________________。

(3)實(shí)驗(yàn)②比實(shí)驗(yàn)④溶液顏色深的原因是___________________。

為進(jìn)一步探究KI與O2的反應(yīng)，用上述裝置繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

序號	燒杯中的液體	5小時(shí)后現(xiàn)象
⑤	2mL混有KOH的pH=8.5的lmol·L-1 KI溶液+5滴淀粉	溶液略變藍(lán)
⑥	2mL混有KOH的pH=10的lmol L-1KI溶液+5滴淀粉	無明顯變化

對于實(shí)驗(yàn)⑥的現(xiàn)象。甲同學(xué)猜想“pH = 10時(shí)O2不能氧化I-”，他設(shè)計(jì)了下列裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)以驗(yàn)證猜想。

(4)燒杯a中的溶液為________________。

(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明此猜想不成立。支持該結(jié)論的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：通入O2后，_____________。

(6)乙同學(xué)向pH = 10的“KOH一淀粉溶液”中滴加碘水，溶液先變藍(lán)后迅速褪色，經(jīng)檢測褪色后的溶液中含有IO3- ，用離子方程式表示退色的原因是___________________。

(7)該小組同學(xué)對實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行了整體反思，推測實(shí)驗(yàn)①和實(shí)驗(yàn)⑥的現(xiàn)象產(chǎn)生的原因分別可能是__________。

Answer 1

【答案】 驗(yàn)證Cl-是否影響KI與O2的反應(yīng) 4I-+O2+4H+=2I2+2H2O 其他條件相同時(shí)，HCl是強(qiáng)電解質(zhì)，溶液中c(H+)較醋酸大，O2的氧化性較強(qiáng) pH=10的KOH溶液 電流表指針偏轉(zhuǎn)，燒杯b中的溶液逐漸變藍(lán)色 3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O 中性條件下，O2的氧化性比較弱，短時(shí)間內(nèi)難以生成“一定量”碘單質(zhì)使溶液顏色發(fā)生變化；pH=10的KOH溶液中I-被氧化生成I2，I2迅速發(fā)生歧化反應(yīng)變?yōu)镮O3-和I-。

【解析】本題考查實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與評價(jià)，（1）學(xué)習(xí)小組探究不同條件下KI與氧氣的反應(yīng)，根據(jù)③所加藥品，因此實(shí)驗(yàn)③驗(yàn)證Cl－在含有K＋溶液中是否影響KI與O2的反應(yīng)；（2）溶液變藍(lán)說明有I2的生成，氧氣把I－氧化成I2，因此離子方程式為4I－＋O2＋4H＋=2I2＋2H2O；（3）對比②和④，其他條件相同，但鹽酸是強(qiáng)酸，醋酸是弱酸，因此鹽酸中c(H＋)大于醋酸中c(H＋)，即酸性越強(qiáng)，氧氣的氧化性越強(qiáng)；（4）此裝置是原電池裝置，根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康尿?yàn)證pH=10的KOH溶液中氧氣不能氧化I－，因燒杯a中盛放pH=10的KOH溶液；（5）猜想不正確，說明發(fā)生氧氣把I－氧化成I2，存在電子的得失，即電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，燒杯b中的溶液逐漸變藍(lán)；（6）pH=10的KOH－淀粉溶液中，滴加碘水，先變藍(lán)后褪色，產(chǎn)生IO2－，說明I2在堿性條件下發(fā)生歧化反應(yīng)，即I2＋OH－→IO3－＋I(xiàn)－＋H2O，依據(jù)IO3－和I－進(jìn)行化合價(jià)升降法進(jìn)行配平，即離子反應(yīng)方程式為3I2+6OH－=IO3－+5I－+3H2O；（7）對比實(shí)驗(yàn)①和實(shí)驗(yàn)⑥的反應(yīng)條件，中性條件下，O2的氧化性比較弱，短時(shí)間內(nèi)難以生成"一定量"碘單質(zhì)使溶液顏色發(fā)生變化；pH=10的KOH溶液中I－被氧化生成I2，I2迅速發(fā)生歧化反應(yīng)變?yōu)?/span>IO3－和I－。