Question

【題目】某興趣小組探究溶液的 pH 對(duì) KI 與 O2 反應(yīng)的影響，實(shí)驗(yàn)如下。

裝置	燒杯中的液體	現(xiàn)象
	① 2 mL 1 mol/L KI 溶液＋5 滴淀粉	5 分鐘后無(wú)明顯變化
	② 2 mL 1 mol/L KI 溶液＋5 滴淀粉＋2 mL 0.2 mol/L HCl 溶液	5 分鐘后溶液變藍(lán)
	③ 2 mL 1 mol/L KI 溶液＋5 滴淀粉＋2 mL 0.2 mol/L KCl 溶液	5 分鐘后無(wú)明顯變化
	④ 2 mL pH＝8.5 混有 KOH 的 1 mol/L KI 溶液＋5 滴淀粉	5 小時(shí)后溶液才略變藍(lán)
	⑤ 2 mL pH＝10混有KOH的1 mol/L KI 溶液＋5 滴淀粉	5 小時(shí)后無(wú)明顯變化

(1)實(shí)驗(yàn)①中無(wú)現(xiàn)象，可能的原因是：i.KI與O2不反應(yīng)，ii._____。

(2)若放置5小時(shí)后，實(shí)驗(yàn)①中的溶液變藍(lán)，則反應(yīng)的離子方程式是_____。

(3)去掉實(shí)驗(yàn)③，對(duì)該探究過(guò)程_____(填“有”或“沒(méi)有”)影響。

(4)對(duì)比實(shí)驗(yàn)②和實(shí)驗(yàn)④，可以得出的結(jié)論是_____。

(5)對(duì)于實(shí)驗(yàn)⑤的現(xiàn)象，甲同學(xué)提出猜想“pH=10時(shí)O2不能氧化 I-”，設(shè)計(jì)了下列裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)⑥，驗(yàn)證猜想。

i.燒杯a 中的溶液為_____。

ii. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果是b 中溶液變藍(lán)，此猜想不成立。通入O2后，a中的電極反應(yīng)式是_____。

iii.實(shí)驗(yàn)⑥的結(jié)果說(shuō)明實(shí)驗(yàn)⑤中“無(wú)明顯現(xiàn)象的原因”是_____。

Answer 1

【答案】KI 與 O2 反應(yīng)速率慢 4I－+O2+2H2O=I2+4OH－ 有 KI 與 O2 反應(yīng)在酸性條件下反應(yīng)速率比堿性條件下快 pH=10 的 KOH 溶液 O2+2H2O+4e－= 4OH－ 生成的I2 與 OH－反應(yīng)

【解析】

(1) 實(shí)驗(yàn)①中5 分鐘后無(wú)明顯變化可能是反應(yīng)并沒(méi)有發(fā)生，也可能是反應(yīng)速率太慢，時(shí)間太短不足以觀察到現(xiàn)象，

故答案為：KI 與O2反應(yīng)速率慢；

(2)若放置5小時(shí)后，實(shí)驗(yàn)①中的溶液變藍(lán)，是因?yàn)榈怆x子能被氧氣氧化成I2，反應(yīng)離子方程式為：4I－+O2+2H2O=I2+4OH－；

故答案為：4I－+O2+2H2O=I2+4OH－；

(3) 對(duì)比實(shí)驗(yàn)②和實(shí)驗(yàn)③可以排除氯離子對(duì)反應(yīng)的影響，如果去掉實(shí)驗(yàn)③則不能說(shuō)明氯離子對(duì)反應(yīng)是否有影響，

故答案為：有；

(4) 對(duì)比實(shí)驗(yàn)②和實(shí)驗(yàn)④，一個(gè)酸性條件下反應(yīng)，一個(gè)是堿性條件下反應(yīng)，可以判斷溶液酸堿性對(duì)反應(yīng)速率的影響，由現(xiàn)象可知KI 與O2反應(yīng)在酸性條件下反應(yīng)速率比堿性條件下快；

故答案為：KI 與O2反應(yīng)在酸性條件下反應(yīng)速率比堿性條件下快

(5)i：因甲同學(xué)提出猜想“pH=10時(shí)O2不能氧化I-”，所以通氧氣的一側(cè)燒杯中應(yīng)加pH=10 的 KOH 溶液，

故答案為: pH=10 的 KOH 溶液;

ii. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果是b 中溶液變藍(lán)，說(shuō)明pH=10時(shí)，氧氣可以氧化碘離子，從而說(shuō)明猜想不成立。通入O2后，a中的電極反應(yīng)式是O2+2H2O+4e－= 4OH－，

故答案為：O2+2H2O+4e－= 4OH－；

iii.實(shí)驗(yàn)⑥的結(jié)果說(shuō)明pH=10時(shí)，氧氣可以氧化碘離子，而實(shí)驗(yàn)⑤中“無(wú)明顯現(xiàn)象的原因”只能是產(chǎn)生的碘單質(zhì)被堿消耗導(dǎo)致，即生成的I2與 OH－反應(yīng)，

故答案為：生成的I2與 OH－反應(yīng)；