题目内容
【题目】碘化钾(KI)是白色固体，保存不当会被氧化为单质碘(I2)而泛黄变质。实验小组为探究碘化钾变质原理，进行如下活动。
（查阅资料）
I．对于碘化钾变质的原理，有两种不同的反应：
甲：4KI+O2+2CO2==2K2CO3+2I2乙：4KI+O2+2X=4KOH+2I2
⑴请将上述方程式补充完整，X的化学式是_____。
Ⅱ．KOH与NaOH都属于碱，二者的化学性质相似。
（进行实验）实验1：探究变质的原理
取适量碘化钾固体暴露于空气一段时间，观察到固体泛黄。往泛黄的固体中加入足量稀硫酸，产生无色无味的气体，通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊。
⑵实验过程中产生的气体是_____。化学小组认为：据此现象，还不能得出“反应甲是造成碘化钾变质的原因”的结论。理由是_____。
（进行实验）实验2：探究变质的条件
分别取适量KI于燃烧匙中，再分别放入盛有不同物质的集气瓶中，塞紧胶塞，若干天后观察。
（解释与结论）
⑶对比实验_____（填序号），可以得出KI变质一定与水有关。对比实验_____（填序号），可以得出KI变质一定与氧气有关。
⑷从上述实验可推知，KI变质的条件是_____。
（提出问题）CO2的作用是什么？
（进行实验）
分别取10mL同浓度的KI溶液于3支试管中（试管编号1，2，3），再向试管2中通入CO2，向试管3中滴加几滴盐酸，分别用pH试纸测定溶液的pH；几分钟后，观察溶液的颜色。实验现象记录如下：
试管序号 | 1 | 2 | 3 |
溶液pH | pH=8 | pH=6 | pH=4 |
溶液颜色 | 无色 | 浅黄色 | 黄色 |
（解释与结论）
⑸①pH试纸的使用方法是_____。②CO2在KI变质过程中的作用是_____。
（反思与评价）
⑹探究KI变质条件时，同学们排除了氮气和稀有气体的影响，其原因是_____。
（拓展应用）
测定实验中使用的盐酸中所含溶质的质量分数。
⑺向烧杯中加入质量分数为10%的氢氧化钠溶液40g，再逐滴加入该盐酸，用pH计测定滴加过程中溶液的pH值。图2为滴加盐酸的质量与溶液pH的关系图。
①a点对应的溶液中的溶质为_____（写化学式）。
②盐酸与氢氧化钠溶液反应是_____（选填“吸热”或“放热”）反应。
请以此次测定的数据，列式计算该盐酸的实际溶质质量分数。_____（写出计算过程）
⑻该盐酸的实际溶质质量分数与标签上标出的溶质质量分数不同的可能原因：_____（不考虑测量误差）。
【答案】H2O CO2 无法判断K2CO3是按反应甲原理产生，还是按反应乙原理中生成的KOH吸收产生的CO2而产生的 2、4 3、4 水和氧气同时存在 在玻璃片上放一小片pH试纸,用玻璃棒蘸取少量待测液,滴到试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，读出该溶液的pH值 提供酸性环境，加快KI变质 氮气和稀有气体的化学性质稳定 NaCl、HCl 放热 14.6% 盐酸具有挥发性
【解析】
（1）由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，由反应的化学方程式
可知，反应前钾、碘、氧的原子个数分别为4、4、2，反应后钾、碘、氧、氢原子的个数分别为4、4、4、4，根据反应前后原子种类、数目不变，则每个X分子由两个氢原子和一个氧原子组成，X的化学式为H2O；
（2）实验过程中产生的气体为二氧化碳，因为二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水；
化学小组认为据此现象，还不能得出“反应甲是造成碘化钾变质的原因”的结论，理由是：反应乙原理中生成的氢氧化钾与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钾，通过向其中加入稀硫酸，只能判断固体中含有碳酸钾，无法判断K2CO3是按反应甲原理产生，还是按反应乙原理中生成的KOH吸收产生的CO2而产生的。
（3）根据探究实验条件须遵循单一变量的原则可知，对比实验2和4，可以得出KI变质一定与水有关；对比实验3和4，可以得出KI变质一定与氧气有关；
（4）从上述实验可推知，KI变质的条件是：H2O和O2同时存在；
（5）①用镊子夹取一小块试纸放在洁净的玻璃片或表面皿上，用玻璃棒蘸取待测溶液点在试纸的中央，变色后与标准比色卡对照，即可确定溶液的pH；
②由试管1、2、3的实验现象可知，KI在酸性环境下容易变质，所以CO2在KI变质过程中的作用是：提供酸性环境，加快碘化钾变质；
（6）探究KI变质条件时，同学们排除了氮气和稀有气体的影响，其原因是：氮气和稀有气体化学性质稳定；
（7）①pH等于7时盐酸与氢氧化钠恰好完全反应，a点对应的pH小于7，即呈酸性，盐酸过量，所以a点对应的溶液中的溶质为NaCl、HCl；
②盐酸与氢氧化钠溶液反应是放热反应；
pH等于7时盐酸与氢氧化钠恰好完全反应，对应的盐酸溶液的质量是25g，设盐酸的质量为x：
x=3.65g
盐酸的实际溶质质量分数为
（8）盐酸具有挥发性，是导致盐酸溶液溶质质量分数减少的原因；
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