Question

【題目】碘是人體必需的生命元素，對(duì)人類(lèi)的生長(zhǎng)發(fā)育起著重要作用。碘主要存在于海草(如海帶)、海水和鹽礦中。某小組同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)流程模擬從海草中提取碘。

(1)灼燒海草時(shí)，除需要三腳架外，還需要用到的下列儀器有_____(填標(biāo)號(hào)字母)。

A.燒杯 B.坩堝 C.表面皿 D.泥三角 E.酒精燈 F.干燥管

(2)“氧化” 是關(guān)鍵步驟。小組同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究 KI 溶液的氧化反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)記錄如表所示：

序號(hào)	實(shí)驗(yàn)	操作	現(xiàn)象
Ⅰ		先加 0.5 mL 0.5 mol/L NaClO 溶液，后滴幾滴淀粉溶液	溶液先變?yōu)闇\黃色后溶液變藍(lán)
Ⅱ		先加 0.5 mL 0.5 mol/L KI 溶液后滴幾滴淀粉溶液	先溶液保持無(wú)色后溶液也不變藍(lán)，且 pH=10

①實(shí)驗(yàn)Ⅰ中溶液變?yōu)闇\黃色所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是：_________________ 。

②對(duì)比實(shí)驗(yàn) I 和 II，探究實(shí)驗(yàn) II 反應(yīng)后“溶液不變藍(lán)”的原因，小組同學(xué)提出兩種假設(shè)：

假設(shè) 1：NaClO 溶液顯堿性，I2 在堿性溶液發(fā)生歧化反應(yīng) 3I2 +6OH－= IO3－+ 5I－+ 3H2O。

假設(shè) 2：NaClO 溶液有強(qiáng)氧化性，可氧化 I2。

(a)NaClO 溶液顯堿性的原因： __________(用離子方程式表示)。

(b)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) III，證實(shí)假設(shè) 2 成立，所用裝置如圖所示，甲溶液是___________ ，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是______________。

③小組同學(xué)又設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：

序號(hào)	實(shí)驗(yàn)	操作	現(xiàn)象
Ⅳ		敞口試管	2 小時(shí)后滴加淀粉溶液才出現(xiàn)藍(lán)色
Ⅴ		敞口試管 水浴 70℃	20 min 溶液保持無(wú)色，冷卻至室溫后滴加淀粉溶液出現(xiàn)藍(lán)色
Ⅵ		密閉試管 水浴 70℃	溶液迅速出現(xiàn)黃色，且黃色逐漸加，冷卻至室溫后滴加淀粉溶液出現(xiàn)藍(lán)色

(a)分析實(shí)驗(yàn)Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ，得出影響氧氣氧化 KI 溶液的反應(yīng)速率的因素有 ____、_____ 。

(b)試解釋與實(shí)驗(yàn)Ⅵ相比，實(shí)驗(yàn)Ⅴ速率較慢的原因 _____________。

Answer 1

【答案】BDE 2I-+ ClO-+H2O= I2+ Cl-+ 2OH- ClO-+H2OHClO+OH- 次氯酸鈉溶液 右側(cè)碘水顏色變淺，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn) 溫度 試管開(kāi)閉方式 敞口方式，當(dāng)溫度為70℃，產(chǎn)生的碘單質(zhì)容易揮發(fā)，冷卻后，會(huì)繼續(xù)生產(chǎn)碘單質(zhì)，故反應(yīng)較慢

【解析】

(1)根據(jù)灼燒操作進(jìn)行作答；；

(2)①次氯酸鈉具有強(qiáng)氧化性，可將I-氧化成單質(zhì)碘，碘水呈淺黃色；

②(a)次氯酸鈉是弱酸強(qiáng)堿鹽，因水解而顯堿性；

(b)根據(jù)原電池原理進(jìn)行運(yùn)用；

③(a)根據(jù)表格，對(duì)比作答；

(b)溫度為70℃，產(chǎn)生的碘單質(zhì)容易揮發(fā)，冷卻后，會(huì)繼續(xù)生產(chǎn)碘單質(zhì)。

(1)灼燒海藻固體時(shí)，需要用到三腳架、酒精燈、盛放海藻的坩堝以及支撐坩堝的泥三角，故答案為：BDE；

(2)①實(shí)驗(yàn)I中發(fā)生反應(yīng)2I-+ ClO-+H2O= I2+ Cl-+ 2OH-，得到單質(zhì)碘，碘水呈淺黃色，故答案為：2I-+ ClO-+H2O= I2+ Cl-+ 2OH-；

②(a)次氯酸根在水中會(huì)水解：ClO-+H2OHClO+OH-，因而顯堿性，故答案為：ClO-+H2OHClO+OH-；

(b)既然要驗(yàn)證次氯酸鈉能否氧化單質(zhì)碘，甲溶液應(yīng)是次氯酸鈉溶液，若二者能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，右側(cè)碘水因被消耗而顏色變淺，并且電流表的指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn) ，故答案為：次氯酸鈉溶液；右側(cè)碘水顏色變淺，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)；

③(a)根據(jù)表格，得出影響氧氣氧化 KI 溶液的反應(yīng)速率的因素有溫度、試管開(kāi)閉方式，故答案為：溫度；試管開(kāi)閉方式；

(b)Ⅴ和 Ⅵ對(duì)比，Ⅴ采用敞口方式，當(dāng)溫度為70℃，產(chǎn)生的碘單質(zhì)容易揮發(fā)，冷卻后，會(huì)繼續(xù)生產(chǎn)碘單質(zhì)，故反應(yīng)較慢，故答案為：敞口方式，當(dāng)溫度為70℃，產(chǎn)生的碘單質(zhì)容易揮發(fā)，冷卻后，會(huì)繼續(xù)生產(chǎn)碘單質(zhì)，故反應(yīng)較慢。