题目内容
【题目】某兴趣小组探究溶液的 pH 对 KI 与 O2 反应的影响，实验如下。
装置 | 烧杯中的液体 | 现象 |
| ① 2 mL 1 mol/L KI 溶液＋5 滴淀粉 | 5 分钟后无明显变化 |
② 2 mL 1 mol/L KI 溶液＋5 滴淀粉＋2 mL 0.2 mol/L HCl 溶液 | 5 分钟后溶液变蓝 | |
③ 2 mL 1 mol/L KI 溶液＋5 滴淀粉＋2 mL 0.2 mol/L KCl 溶液 | 5 分钟后无明显变化 | |
④ 2 mL pH＝8.5 混有 KOH 的 1 mol/L KI 溶液＋5 滴淀粉 | 5 小时后溶液才略变蓝 | |
⑤ 2 mL pH＝10混有KOH的1 mol/L KI 溶液＋5 滴淀粉 | 5 小时后无明显变化 |
(1)实验①中无现象，可能的原因是：i.KI与O2不反应，ii._____。
(2)若放置5小时后，实验①中的溶液变蓝，则反应的离子方程式是_____。
(3)去掉实验③，对该探究过程_____(填“有”或“没有”)影响。
(4)对比实验②和实验④，可以得出的结论是_____。
(5)对于实验⑤的现象，甲同学提出猜想“pH=10时O2不能氧化 I-”，设计了下列装置进行实验⑥，验证猜想。
i.烧杯a 中的溶液为_____。
ii. 实验结果是b 中溶液变蓝，此猜想不成立。通入O2后，a中的电极反应式是_____。
iii.实验⑥的结果说明实验⑤中“无明显现象的原因”是_____。
【答案】KI 与 O2 反应速率慢 4I－+O2+2H2O=I2+4OH－ 有 KI 与 O2 反应在酸性条件下反应速率比碱性条件下快 pH=10 的 KOH 溶液 O2+2H2O+4e－= 4OH－ 生成的I2 与 OH－反应
【解析】
(1) 实验①中5 分钟后无明显变化可能是反应并没有发生，也可能是反应速率太慢，时间太短不足以观察到现象，
故答案为：KI 与O2反应速率慢；
(2)若放置5小时后，实验①中的溶液变蓝，是因为碘离子能被氧气氧化成I2，反应离子方程式为：4I－+O2+2H2O=I2+4OH－；
故答案为：4I－+O2+2H2O=I2+4OH－；
(3) 对比实验②和实验③可以排除氯离子对反应的影响，如果去掉实验③则不能说明氯离子对反应是否有影响，
故答案为：有；
(4) 对比实验②和实验④，一个酸性条件下反应，一个是碱性条件下反应，可以判断溶液酸碱性对反应速率的影响，由现象可知KI 与O2反应在酸性条件下反应速率比碱性条件下快；
故答案为：KI 与O2反应在酸性条件下反应速率比碱性条件下快
(5)i：因甲同学提出猜想“pH=10时O2不能氧化I-”，所以通氧气的一侧烧杯中应加pH=10 的 KOH 溶液，
故答案为: pH=10 的 KOH 溶液;
ii. 实验结果是b 中溶液变蓝，说明pH=10时，氧气可以氧化碘离子，从而说明猜想不成立。通入O2后，a中的电极反应式是O2+2H2O+4e－= 4OH－，
故答案为：O2+2H2O+4e－= 4OH－；
iii.实验⑥的结果说明pH=10时，氧气可以氧化碘离子，而实验⑤中“无明显现象的原因”只能是产生的碘单质被碱消耗导致，即生成的I2与 OH－反应，
故答案为：生成的I2与 OH－反应；
【题目】下列实验方案中能达到相应实验目的的是
A | B | C | D | |
方案 |
|
|
润湿的pH试纸 |
将 NO2球分别浸泡在冷水和热水中 |
目 的 | 证明AgI 比AgCl更难溶 | 探究浓度对化学反应速率的影响 | 测定溶液的 pH | 探究温度对化学反应速率的影响 |
A.AB.BC.CD.D
【题目】700 ℃时，向容积为2 L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O，发生反应：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)，反应过程中测定的部分数据见下表(表中t2>t1)：
反应时间/min | n(CO)/mol | n(H2O)/mol |
0 | 1.20 | 0.60 |
t1 | 0.20 | |
t2 | 0.80 |
依据题意回答下列问题：
(1)反应在t1 min内的平均速率为v(H2)＝________ mol·L－1·min－1。
(2)保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60 mol CO和1.20 mol H2O，到达平衡时，n(CO2)＝________mol。
(3)温度升至800 ℃，上述反应的平衡常数为0.64，则正反应为________反应(填“放热”或“吸热”)。
(4)700 ℃时，向容积为2 L的密闭容器中充入CO(g)、H2O(g)、CO2(g)、H2(g)的物质的量分别为1.20 mol、2.00 mol、1.20 mol、1.20 mol，则此时该反应v(正)________v(逆)(填“>”“<”或“＝”)。
(5)该反应在t1时刻达到平衡，在t2时刻因改变某个条件，CO和CO2浓度发生变化的情况如图所示。图中t2时刻发生改变的条件可能是________或________。
(6)若该容器容积不变，能说明反应达到平衡的是________。
①c(CO)与c(H2)的比值保持不变
②v(CO2)正＝v(H2O)逆
③体系的压强不再发生变化
④混合气体的密度不变
⑤体系的温度不再发生变化
⑥气体的平均相对分子质量不变
【题目】电化学手段对于研究物质性质以及工业生产中都有重要价值。
I. 某实验小组利用原电池装置对 FeCl3与Na2SO3的反应进行探究。
装置 | 实验现象 |
1 mol/L FeCl3溶液(pH≈1) 1mol/LNa2SO3 溶液(pH≈9) | 灵敏电流计指针发生偏转 |
(1)取少量 FeCl3溶液电极附近的混合液，加入铁氰化钾溶液，产生蓝色沉淀，证明 FeCl3转化成_____。
(2)检验另一电极产物的操作及现象是_____。
(3)负极的电极反应式为_____。
II. 工业上用 Na2SO4 溶液吸收工业烟气中的低浓度 SO2 形成吸收液后，再采用阳离子膜电解法， 控制电压，电解吸收液可制成产品 S 和 O2。工作原理示意图如下图
阴极区和阳极区的pH 随时间的变化关系如下图：
(4)阳极反应的电极反应物是 ____。
(5)阳极区 pH 降低的原因是____。(写出一条即可)
(6) 结合电极反应式，说明阴极区 pH 升高的原因_____。(写出一条即可)
