Question

【题目】某化学小组同学用下列装置和试剂进行实验，探究O2与KI溶液发生反应的条件。

供选试剂：30%H2O2溶液、O.lmol/LH2SO4溶液、MnO2固体、KMnO4固体

（1）小组同学设计甲、乙、丙三组实验，记录如下

	操作	现象
甲	向I的锥形瓶中加入_____，向Ⅲ的_________中加入30%H2O2溶液，连接I、. Ⅲ，打开活塞	I中产生无色气体并伴随大量白雾；Ⅲ中有气泡冒出，溶液迅速变蓝
乙	向Ⅱ中加入KMnO4固体，连接Ⅱ、Ⅲ，点燃酒精灯	Ⅲ中有气泡冒出，溶液不变蓝
丙	向Ⅱ中加入KMnO4固体，Ⅲ中加入适量0.1 mol/L H2SO4溶液，连接Ⅱ、Ⅲ，点燃酒精灯	Ⅲ中有气泡冒出，溶液变蓝

（2）丙实验中O2与KI溶液反应的离子方程式是___________________________。

（3）对比乙、丙实验可知，O2与KI溶液发生反应的适宜条件是__________________。为进一步探究该条件对反应速率的影响，可采取的实验措施是___________________________。

（4）由甲、乙、丙三实验推测，甲实验可能是I中的白雾使溶液变蓝。学生将I中产生的气体直接通入下列__________ （填字母）溶液，证明了白雾中含有H2O2。

A.酸性 KMnO4 B. FeC12 C. Na2S D.品红

（5）资料显示：KI溶液在空气中久置过程中会被缓慢氧化：4KI+O2+2H2O==2I2+4KOH。该小组同学取20 mL久置的KI溶液，向其中加入几滴淀粉溶液，结果没有观察到溶液颜色变蓝，他们猜想可能是发生了反应，3I2+6OH-==5I-+IO3-+3H2O造成的。请设计实验证明他们的猜想是否正确：________________________________。

Answer 1

【答案】 MnO2固体 分液漏斗 O2+4I-+4H+==2I2+2H2O 酸性环境 使用不同浓度的稀硫酸作对比实验 AD 在上述未变蓝的溶液中滴入0.1mol/LH2SO4溶液，观察现象，若溶液变蓝，则猜想正确，否则错误

【解析】（1）甲实验：根据装置Ⅰ不需要加热制取氧气可知利用的是双氧水的分解，过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成氧气，向I的锥形瓶中加入MnO2固体，向I的分液漏斗中加入30% H2O2溶液，连接I、Ⅲ，打开活塞，I中产生无色气体并伴随大量白雾；Ⅲ中有气泡冒出，溶液迅速变蓝说明生成碘单质，故答案为：MnO2固体；分液漏斗；（2）碘离子具有还原性，在酸性条件下能够被氧化氧化成碘单质，据此写出反应的离子方程式为：O2+4I-+4H+==2I2+2H2O；（3）向Ⅱ中加入KMnO4固体，连接Ⅱ、Ⅲ，点燃酒精灯，Ⅲ中有气泡冒出，溶液不变蓝，向Ⅱ中加入KMnO4固体，Ⅲ中加入适量0.1mol/L H2SO4溶液，连接Ⅱ、Ⅲ，点燃酒精灯，Ⅲ中有气泡冒出，溶液变蓝对比乙、丙实验可知，O2与KI溶液发生反应的适宜条件是：酸性环境；为进一步探究该条件对反应速率的影响，可采取的实验措施是：使用不同浓度的稀硫酸作对比实验；（4）A．KMnO4，高锰酸钾溶液能够将双氧水氧化，导致高锰酸钾溶液褪色，而氧气不与高锰酸钾溶液反应，如果高锰酸钾溶液褪色可证明混合气体中含有双氧水，选项A正确；B．FeCl2，氧气和高锰酸钾溶液都能够氧化亚铁离子，无法证明混合气体中含有双氧水，选项B错误；C．Na2S，高锰酸钾和氧气都能够氧化硫化钠，无法用硫化钠检验混合气体中是否含有双氧水，选项C错误； D．品红遇到过氧化氢会被氧化红色褪去，证明混合气体中含有双氧水，选项D正确；答案选AD；（5）KI溶液在空气中久置过程中会被缓慢氧化：4KI+O2+2H2O=2I2+4KOH．该小组同学取20mL久置的KI溶液，向其中加入几滴淀粉溶液，结果没有观察到溶液颜色变蓝，他们猜想可能是发生了反应的离子方程式为：3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O，设计实验证明他们的猜想是否正确升温方案为：在上述未变蓝的溶液中滴入0.1mol/LH2SO4溶液观察现象，若溶液变蓝则猜想正确，否则错误。