Question

【題目】某化學(xué)小組同學(xué)用下列裝置和試劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，探究O2與KI溶液發(fā)生反應(yīng)的條件。

供選試劑：30%H2O2溶液、O.lmol/LH2SO4溶液、MnO2固體、KMnO4固體

（1）小組同學(xué)設(shè)計(jì)甲、乙、丙三組實(shí)驗(yàn)，記錄如下

	操作	現(xiàn)象
甲	向I的錐形瓶中加入_____，向Ⅲ的_________中加入30%H2O2溶液，連接I、. Ⅲ，打開(kāi)活塞	I中產(chǎn)生無(wú)色氣體并伴隨大量白霧；Ⅲ中有氣泡冒出，溶液迅速變藍(lán)
乙	向Ⅱ中加入KMnO4固體，連接Ⅱ、Ⅲ，點(diǎn)燃酒精燈	Ⅲ中有氣泡冒出，溶液不變藍(lán)
丙	向Ⅱ中加入KMnO4固體，Ⅲ中加入適量0.1 mol/L H2SO4溶液，連接Ⅱ、Ⅲ，點(diǎn)燃酒精燈	Ⅲ中有氣泡冒出，溶液變藍(lán)

（2）丙實(shí)驗(yàn)中O2與KI溶液反應(yīng)的離子方程式是___________________________。

（3）對(duì)比乙、丙實(shí)驗(yàn)可知，O2與KI溶液發(fā)生反應(yīng)的適宜條件是__________________。為進(jìn)一步探究該條件對(duì)反應(yīng)速率的影響，可采取的實(shí)驗(yàn)措施是___________________________。

（4）由甲、乙、丙三實(shí)驗(yàn)推測(cè)，甲實(shí)驗(yàn)可能是I中的白霧使溶液變藍(lán)。學(xué)生將I中產(chǎn)生的氣體直接通入下列__________ （填字母）溶液，證明了白霧中含有H2O2。

A.酸性 KMnO4 B. FeC12 C. Na2S D.品紅

（5）資料顯示：KI溶液在空氣中久置過(guò)程中會(huì)被緩慢氧化：4KI+O2+2H2O==2I2+4KOH。該小組同學(xué)取20 mL久置的KI溶液，向其中加入幾滴淀粉溶液，結(jié)果沒(méi)有觀察到溶液顏色變藍(lán)，他們猜想可能是發(fā)生了反應(yīng)，3I2+6OH-==5I-+IO3-+3H2O造成的。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明他們的猜想是否正確：________________________________。

Answer 1

【答案】 MnO2固體 分液漏斗 O2+4I-+4H+==2I2+2H2O 酸性環(huán)境 使用不同濃度的稀硫酸作對(duì)比實(shí)驗(yàn) AD 在上述未變藍(lán)的溶液中滴入0.1mol/LH2SO4溶液，觀察現(xiàn)象，若溶液變藍(lán)，則猜想正確，否則錯(cuò)誤

【解析】（1）甲實(shí)驗(yàn)：根據(jù)裝置Ⅰ不需要加熱制取氧氣可知利用的是雙氧水的分解，過(guò)氧化氫在二氧化錳催化作用下分解生成氧氣，向I的錐形瓶中加入MnO2固體，向I的分液漏斗中加入30% H2O2溶液，連接I、Ⅲ，打開(kāi)活塞，I中產(chǎn)生無(wú)色氣體并伴隨大量白霧；Ⅲ中有氣泡冒出，溶液迅速變藍(lán)說(shuō)明生成碘單質(zhì)，故答案為：MnO2固體；分液漏斗；（2）碘離子具有還原性，在酸性條件下能夠被氧化氧化成碘單質(zhì)，據(jù)此寫出反應(yīng)的離子方程式為：O2+4I-+4H+==2I2+2H2O；（3）向Ⅱ中加入KMnO4固體，連接Ⅱ、Ⅲ，點(diǎn)燃酒精燈，Ⅲ中有氣泡冒出，溶液不變藍(lán)，向Ⅱ中加入KMnO4固體，Ⅲ中加入適量0.1mol/L H2SO4溶液，連接Ⅱ、Ⅲ，點(diǎn)燃酒精燈，Ⅲ中有氣泡冒出，溶液變藍(lán)對(duì)比乙、丙實(shí)驗(yàn)可知，O2與KI溶液發(fā)生反應(yīng)的適宜條件是：酸性環(huán)境；為進(jìn)一步探究該條件對(duì)反應(yīng)速率的影響，可采取的實(shí)驗(yàn)措施是：使用不同濃度的稀硫酸作對(duì)比實(shí)驗(yàn)；（4）A．KMnO4，高錳酸鉀溶液能夠?qū)㈦p氧水氧化，導(dǎo)致高錳酸鉀溶液褪色，而氧氣不與高錳酸鉀溶液反應(yīng)，如果高錳酸鉀溶液褪色可證明混合氣體中含有雙氧水，選項(xiàng)A正確；B．FeCl2，氧氣和高錳酸鉀溶液都能夠氧化亞鐵離子，無(wú)法證明混合氣體中含有雙氧水，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．Na2S，高錳酸鉀和氧氣都能夠氧化硫化鈉，無(wú)法用硫化鈉檢驗(yàn)混合氣體中是否含有雙氧水，選項(xiàng)C錯(cuò)誤； D．品紅遇到過(guò)氧化氫會(huì)被氧化紅色褪去，證明混合氣體中含有雙氧水，選項(xiàng)D正確；答案選AD；（5）KI溶液在空氣中久置過(guò)程中會(huì)被緩慢氧化：4KI+O2+2H2O=2I2+4KOH．該小組同學(xué)取20mL久置的KI溶液，向其中加入幾滴淀粉溶液，結(jié)果沒(méi)有觀察到溶液顏色變藍(lán)，他們猜想可能是發(fā)生了反應(yīng)的離子方程式為：3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明他們的猜想是否正確升溫方案為：在上述未變藍(lán)的溶液中滴入0.1mol/LH2SO4溶液觀察現(xiàn)象，若溶液變藍(lán)則猜想正確，否則錯(cuò)誤。