Question

【題目】資料顯示“O2的氧化性隨溶液pH的增大逐漸減弱”。某興趣小組探究不同條件下KI與O2的反應．實驗如下。

裝置	燒杯中的液體	現象（5分鐘后）
	①2 mL1 mol/LKI溶液+5滴淀粉	無明顯變化
	②2 mL1 mol/LKI溶液+5滴淀粉+2 mL0.2 mol/L HCl	溶液變藍
	③2 mL1 mol/LKI溶液+5滴淀粉+2 mL0.2 mol/L KCl	無明顯變化
	④2 mL1 mol/LKI溶液+5滴淀粉+2 mL0.2 mol/L CH3COOH	溶液變藍，顏色較②淺

（1）實驗②中生成I2的離子方程式是___________。

（2）實驗③的目的是_________________________________________________________________。

（3）實驗④比②溶液顏色淺的原因是________。

（4）為進一步探究KI與O2的反應，用上表中的裝置繼續進行實驗：

燒杯中的液體	現象（5小時后）
⑤2 mLpH=8.5混有KOH的1mol/L KI溶液+5滴淀粉	溶液才略變藍
⑥2 mLpH=10混有KOH的1mol/L KI溶液+5滴淀粉	無明顯變化

I．對于實驗⑥的現象．甲同學提出猜想“pH=10時O2不能氧化I-”，設計了下列裝置進行實驗，驗證猜想。

i．燒杯a中的溶液為____。

ii．實驗結果表明，此猜想不成立。支持該結論的實驗現象是：通入O2后，_______。

Ⅱ．乙同學向pH=10的KOH溶液（含淀粉）中滴加碘水，溶液先變藍后迅速褪色．經檢測褪色后的溶液中含有IO3-，褪色的原因是（用離子方程式表示）____________。

（5）該小組同學對實驗過程進行了整體反思．推測實驗①的現象產生的原因可能是______；實驗⑥的現象產生的原因可能是_______。

Answer 1

【答案】 4I-+O2+4H+=2I2+2H2O 驗證Cl-是否影響KI與O2的反應 其他條件相同時，CH3COOH是弱電解質，溶液中c(H+)較鹽酸小，O2的氧化性減弱 pH=10的KOH溶液 電流表指針偏轉，燒杯b的溶液顏色變深 3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O 中性條件下，O2的氧化性比較弱，該反應速率慢，短時間內難以生成“一定量” 碘單質使溶液顏色發生變化 pH=10的KOH溶液中I-被氧化生成I2，I2迅速發生歧化反應變為IO3-和I-

【解析】(1)實驗②是在酸性條件下氧氣將碘離子氧化生成碘單質，碘單質遇淀粉使溶液變藍，其反應的離子方程式是：4I-+O2+4H+=2I2+2H2O；（2）實驗②加入鹽酸電離產生的H+和Cl-，通過實驗③可以排除是否為Cl-離子對于KI與O2的反應的影響；(3) 其他條件相同時，CH3COOH是弱電解質，溶液中c(H+)較鹽酸小，O2的氧化性隨溶液pH的增大逐漸減弱，故實驗④比②溶液顏色淺；(4) i．甲同學提出猜想“pH=10時O2不能氧化I-”，故燒杯a中的溶液可以為pH=10的KOH溶液；ii．通入O2后，若電流表指針偏轉，燒杯b的溶液顏色變深，則pH=10時O2也能氧化I-，此猜想不成立。Ⅱ．堿性條件下碘單質發生歧化反應生成IO3-和I-，則開始滴入時遇淀粉變藍，后碘消耗而褪色，其離子反應方程式為：3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O ；(5)實驗①的現象產生的原因可能是中性條件下，O2的氧化性比較弱，該反應速率慢，短時間內難以生成“一定量”的碘單質使溶液顏色發生變化；實驗⑥的現象產生的原因可能是pH=10的KOH溶液中I-被氧化生成I2，I2迅速發生歧化反應變為IO3-和I-。