Question

14．为了探究外界条件对反应速率的影响，某化学小组利用KI溶液在酸性条件下能被空气中的O₂氧化来实现该目的．该反应的离子方程式为O₂+4I^-+4H⁺=21₂+2H₂O
（1）该小组同学设计如下实验，完成下表中①和②的内容．（限选试剂：0．l mol/L硫酸、0.2mol/L硫酸、I mol/L KOH溶液、淀粉溶液）．

组别	温度	KI溶液		H2SO4溶液		淀粉溶液	实验目的
		C（KI）	V	C（H2SO4）	V
1	25℃	1mol/L	5mL	0.1mol/L	5mL	3滴	l组和2组探究②温度对该反应速率的影响；2组和3组探究反应物浓度对该反应速率的影响
2	35℃	1mol/L	5mL	0.1mol/L	5mL	3滴
3	35℃	1mol/L	5mL	①0.2mol/L硫酸	5mL	3滴

（2）在上述实验中，三种溶液混合的顺序最合理的是C（选填下列选项）；应记录的内容是溶液从无色变为蓝色所需的时间．
A．先将硫酸溶液与淀粉溶液混合，然后再加入KI溶液
B．先将KI溶液与硫酸溶液混合，然后再加入淀粉溶液
C．先将KI溶液与淀粉溶液混合，然后再加入硫酸溶液
（3）实验中，发现露置在空气中的KI溶液逐渐变黄色．通过查阅资料知：KI溶液在空气中会生成I₂和KOH．小组同学对该描述有疑问：I₂为何能与KOH共存？为此提出下列假设进行探究：
假设一：常温下，I₂和KOH不反应；假设二：溶液碱性弱，I₂和KOH不反应； 假设三：…
请设计实验验证假设二，完成表中的内容

实验方案	预期实验现象与结论
取少量碘水于试管中，滴入几滴淀粉溶液，然后逐滴加入1mol/L KOH溶液，观察现象．	若蓝色不褪色，则假设二正确．

（限选试剂：1mol/L盐酸、1mol/L KOH溶液、碘水、淀粉溶液）

Answer 1

分析 KI中-1价的碘离子具有还原性，氧气具有氧化性，两者发生氧化还原反应，生成碘单质和水，结合原子守恒和电荷守恒书写离子方程式．
（1）根据表格，对比①②的数据，可以看出实验①②是探究温度对反应速率的影响；实验①③是探究反应物浓度对该反应速率的影响，所以此时两个实验中H₂SO₄溶液应当不相等，据此答题；
（2）实验中应先向一定体积的KI溶液中滴加淀粉溶液，然后再加入稀硫酸，在酸性条件下发生氧化还原反应生成碘，应记录的数据为反应的时间；
（3）淀粉与碘水作用显蓝色，加入氢氧化钾，若蓝色不褪色，说明溶液中溶液碱性弱，I₂和KOH不反应．

解答 解：KI中-1价的碘离子具有还原性，氧气具有氧化性，两者发生氧化还原反应，反应的离子方程式为：O₂+4I^-+4H⁺=21₂+2H₂O，
故答案为：O₂+4I^-+4H⁺=21₂+2H₂O．
（1）根据表格，对比①②的数据，可以看出温度不一样，其它条件都一样，所以实验①②是探究温度对反应速率的影响；实验①③是探究反应物浓度对该反应速率的影响，所以此时两个实验中H₂SO₄溶液应当不相等，所以选择0.2mol/L硫酸，
故答案为：0.2mol/L硫酸；温度；
（2）探究不同条件对O₂+4I^-+4H⁺=21₂+2H₂O反应速率的影响，淀粉遇碘变蓝色，实验中应先向一定体积的KI溶液中滴加淀粉溶液，然后再加入稀硫酸，在酸性条件下发生氧化还原反应生成碘，可根据颜色的变化判断反应速率，应记录的内容是溶液从无色变为蓝色所需的时间，
故答案为：C；溶液从无色变为蓝色所需的时间；
（3）淀粉与碘水作用显蓝色，加入氢氧化钾，若蓝色不褪色，说明溶液中溶液I₂和KOH不反应，即验证假设2碱性弱，I₂和KOH不反应，
故答案为：碘水；1mol/L KOH溶液；蓝色不褪色．

点评 本题主要考查浓度、温度对反应速率的影响，注意掌握温度、浓度、压强等对反应速率的影响，旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力，题目难度中等．