题目内容
【题目】某小组以4H＋＋4I－＋O2＝2I2＋2H2O为研究对象，探究影响氧化还原反应因素。
实验 | 气体a | 编号及现象 |
| HCl | Ⅰ.溶液迅速呈黄色 |
SO2 | Ⅱ.溶液较快呈亮黄色 | |
CO2 | Ⅲ.长时间后，溶液呈很浅的黄色 | |
空气 | Ⅳ.长时间后，溶液无明显变化 |
（1）实验Ⅳ的作用是______________。用CCl4萃取Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的溶液，萃取后下层CCl4的颜色均无明显变化。
（2）取萃取后上层溶液，用淀粉检验：Ⅰ、Ⅲ的溶液变蓝；Ⅱ、Ⅳ的溶液未变蓝。溶液变蓝说明Ⅰ、Ⅲ中生成了______________。
（3）查阅资料：I2易溶于KI溶液。下列实验证实了该结论并解释Ⅰ、Ⅲ的萃取现象。
现象x是______________。
（4）针对Ⅱ中溶液未检出I2的原因，提出三种假设：
假设1：溶液中c（H＋）较小。小组同学认为此假设不成立，依据是______________。
假设2：O2只氧化了SO2，化学方程式是______________。
假设3：I2不能在此溶液中存在。
（5）设计下列实验，验证了假设3，并继续探究影响氧化还原反应的因素。
i.取Ⅱ中亮黄色溶液，滴入品红，红色褪去。
ii.取Ⅱ中亮黄色溶液，加热，黄色褪去，经品红检验无SO2。加入酸化的AgNO3溶液，产生大量AgI沉淀，长时间静置，沉淀无明显变化。
iii.取Ⅱ中亮黄色溶液，控制一定电压和时间进行电解，结果如下。
电解时间/min | 溶液 | 阳极 | 阴极 |
t1 | 黄色变浅、有少量SO42－ | 检出I2，振荡后消失 | H2 |
| 溶液无色、有大量SO42－ | 检出I2，振荡后消失 | H2 |
结合化学反应，解释上表中的现象：______________。
（6）综合实验证据说明影响I－被氧化的因素及对应关系______________。
【答案】对照组，证明只有O2时很难氧化I－ I2 上层黄色，下层无色 假设1：SO2在水中的溶解度比CO2大，且H2SO3的酸性强于H2CO3，因此溶液酸性更强 假设2：2SO2＋O2＋2H2O＝2H2SO4 阳极发生2I－－2e－＝I2，生成的I2与溶液中的SO2发生反应：SO2＋I2＋2H2O＝H2SO4＋2HI，以上过程循环进行，SO2减少，SO
增多 通过Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ，说明c（H＋）越大，I－越易被氧化；在酸性条件下，KI比Agl易氧化，说明c（I－）越大（或指出与碘离子的存在形式有关亦可），越易被氧化；与反应条件有关，相同条件下，电解时检出I2，未电解时未检出I2。（其他分析合理给分）
【解析】
(1)对比实验I、Ⅲ，溶液酸性不同，酸性越强溶液变黄色需要时间越短，说明酸性越强反应越强，实验Ⅳ做对比实验，证明只有O2很难氧化I-；
(2)淀粉遇碘单质变蓝色；
(3)四氯化碳中的碘单质溶解在KI溶液中，溶液与四氯化碳不互溶，且溶液密度比四氯化碳的小；
(4)假设1：实验Ⅲ中产生碘单质，二氧化硫在水中溶解度比二氧化碳的大，且亚硫酸的酸性比碳酸的强；假设2：在溶液中氧气将二氧化硫氧化生成硫酸；
(5)ⅲ．阳极中I-被氧化为I2，再与溶液中二氧化硫反应生成硫酸与HI，反应循环进行；
(6)对比实验I、Ⅲ、Ⅳ可知，反应与氢离子浓度有关；对比(5)中实验ii，可知酸性条件下，KI比AgI更容易氧化；由(5)中iii可知，相同条件下，与反应条件有关，电解时检出碘单质，未电解时没有检出碘单质。
(1)对比实验I、Ⅲ，溶液酸性不同，酸性越强溶液变黄色需要时间越短，说明酸性越强反应越强，实验Ⅳ做对比实验，证明只有O2很难氧化I-；
(2)淀粉遇碘单质变蓝色，溶液变蓝说明I、Ⅲ中生成了I2；
(3)四氯化碳中的碘单质溶解在KI溶液中，溶液与四氯化碳不互溶，且溶液密度比四氯化碳的小，X中现象为：溶液分层，下层为无色有机层，上层为水溶液层，呈黄色；
(4)假设1：实验Ⅲ中产生碘单质，二氧化硫在水中溶解度比二氧化碳的大，且亚硫酸的酸性比碳酸的强，溶液酸性更强，故实验II中溶液未检出I2，不是溶液中c(H+)较小所致；假设2：在溶液中氧气将二氧化硫氧化生成硫酸，反应方程式为：2SO2+O2+2H2O=2H2SO4；
(5)ⅲ．阳极发生反应：2I--2e-=I2，生成的I2与溶液中SO2发生反应：SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI，上述反应循环进行，SO2减少，SO42-增加；
(6)对比实验I、Ⅲ、Ⅳ可知，c(H+)越大，I-越容易被氧化。对比(5)中实验ii，可知酸性条件下，KI比AgI更容易氧化，即c(I-)越大，越容易被氧化。由(5)中iii可知，相同条件下，与反应条件有关，电解时检出碘单质，未电解时没有检出碘单质。
导学与测试系列答案
新非凡教辅冲刺100分系列答案
【题目】某研究性学习小组的同学设计了如图装置制取溴苯和溴乙烷：
已知：乙醇在加热的条件下可与HBr反应得到溴乙烷（CH3CH2Br），二者某些物理性质如下 表所示：
溶解性（本身均可作溶剂） | 沸点（℃） | 密度（g/mL） | |
乙醇 | 与水互溶，易溶于有机溶剂 | 78.5 | 0.8 |
溴乙烷 | 难溶于水，易溶于有机溶剂 | 38.4 | 1.4 |
请回答下列问题：
（1）B中发生反应生成目标产物的化学方程式为______。
（2）导管a的作用是______。
（3）反应完毕后，U形管内的现象是______；分离溴乙烷时所需的玻璃仪器是______。
（4）简述实验中用纯铁丝代替铁粉的优点：______。
（5）实验完成后，某同学在溴乙烷中加入NaOH乙醇溶液并加热，为判断其发生的是水解 反应还是消去反应，该同学设计了甲、乙两个方案：
方案甲：向反应混合液中滴入溴水，若溶液颜色很快褪去，则可证明发生了消去反应
方案乙：向反应混合液中滴入酸性KMnO4溶液，若溶液颜色变浅，则证明发生了消去反应。
则有关上述实验方案的叙述（_____）
A 方案甲正确 B 方案乙正确 C 两个方案都不正确
【题目】现有部分短周期元素的性质或原子结构如下：
元素 | 元素的性质或原子结构 |
X | 该元素的一种原子无中子 |
Y | 原子半径最大的短周期元素 |
Z | 第三周期元素中简单离子半径最小 |
M | 地壳中含量最多的元素 |
Q | 其氧化物是光导纤维的基本原料 |
W | 其核电荷数为M元素核电荷数的2倍 |
(1)X的无中子原子的符号为____________，Y的原子结构示意图为_____________，Q在元素周期表中的位置为___________________。
(2)Y、Z的最高价氧化物对应的水化物的碱性由强到弱的顺序是_______________________(用化学式表示)，写出两者反应的离子方程式：__________________________________________。
(3)M、W两种元素中非金属性较强的是______________(用元素符号表示)，下列表述中能证明这一事实的____________________(填序号)，
a. 常温下，M的单质与W的单质的状态不同
b. 向W的氢化物中通入M2，有淡黄色固体析出
c. M、W形成的化合物中W元素为正价
