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、0.1mol/L H2SO4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I的______中加入30% H2O2溶液，連接I、Ⅲ，打開活塞	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0.1mol/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)

（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________溶液(填序號(hào)），證明了白霧中含有H2O2。

A.酸性 KMnO4 B. FeCl2 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)（寫離子方程式）________________________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 3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O 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)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的，結(jié)合可供選擇的試劑，甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象為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)，需要向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，故答案為：MnO2固體；分液漏斗；

(2)根據(jù)丙實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象，Ⅲ中有氣泡冒出，溶液變藍(lán)，說(shuō)明O2與KI溶液反應(yīng)生成了碘單質(zhì)，反應(yīng)的離子方程式為O2+4I-+4H+=2I2+2H2O，故答案為：O2+4I-+4H+=2I2+2H2O；

(3)對(duì)比乙、丙實(shí)驗(yàn)可知，淀粉溶液不變藍(lán)色的區(qū)別是溶液的酸堿性不同造成的，因此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，可以使用不同濃度的稀硫酸作對(duì)比實(shí)驗(yàn)，故答案為：酸性環(huán)境； 使用不同濃度的稀硫酸作對(duì)比實(shí)驗(yàn)；

(4)A.過(guò)氧化氫具有還原性，氧氣沒(méi)有，若酸性 KMnO4溶液褪色，則可以證明白霧中含有H2O2，正確；B. 氧氣和過(guò)氧化氫都能將FeCl2 氧化，現(xiàn)象相同，不能證明白霧中含有H2O2，錯(cuò)誤；C. 氧氣和過(guò)氧化氫都能將Na2S 氧化，現(xiàn)象相同，不能證明白霧中含有H2O2，錯(cuò)誤； D.氧氣不能使品紅褪色，過(guò)氧化氫具有強(qiáng)氧化性，能夠?qū)⑵芳t漂白褪色，可以證明白霧中含有H2O2，正確；故選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。碘可以與生成的氫氧化鉀反應(yīng)，離子方程式為3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O，沒(méi)有了碘單質(zhì)，淀粉溶液不會(huì)變藍(lán)；I-和IO3-在酸性條件下可以反應(yīng)生成碘單質(zhì)，因此在上述未變藍(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，故答案為：3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O； 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。