题目内容
【题目】某实验小组研究KI和酸性KMnO4溶液的反应。
实验序号 | Ⅰ | Ⅱ |
实验操作 |
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实验现象 | 紫色褪去，溶液变为棕黄色 | 紫色溶液迅速变为棕褐色悬浊液，然后沉淀消失，溶液变为棕黄色 |
资料：i. MnO4— 在酸性条件下最终被还原为Mn2+。ii. 酸性条件下氧化性: KMnO4＞KIO3＞I2 。
（1）实验1中溶液呈棕黄色，推测生成了________。
（2）实验小组继续对实验II反应中初始阶段的产物成分进行探究：
①经检验，实验II初始阶段I— 的氧化产物不是I2，则“实验现象a”为________。
②黑色固体是________。
③设计实验方案证明在“紫色清液”中存在IO3-：________。
④写出生成IO3-的离子方程式：________。
（3）探究实验II中棕褐色沉淀消失的原因。
用离子方程式解释实验II中棕褐色沉淀消失的原因：________。
（4）实验反思：KI和酸性KMnO4溶液反应过程中，所得产物成分与________有关（写出两点即可）。
【答案】I2 溶液分层，下层液体无色 MnO2 取少量“紫色清液”，逐滴加入Na2SO3溶液，振荡，溶液紫色消失变成棕黄色时，滴加淀粉溶液，溶液变蓝说明存在IO3- 2MnO4- + I- + 2H+ = 2MnO2↓ + IO3- + H2O MnO2 + 2I- + 4H+ = Mn2+ + I2 + 2H2O 试剂的相对用量（滴加顺序）、溶液酸性强弱 （其他答案合理给分）
【解析】
（1）实验1中碘化钾过量，MnO4— 在酸性条件下最终被还原为Mn2+，碘水呈棕黄色；
（2）①I— 的氧化产物不是I2，则CCl4层呈无色。
②二氧化锰能催化双氧水分解。
③利用IO3-的氧化性，证明在“紫色清液”中存在IO3-。
④高锰酸钾与碘化钾反应生成二氧化锰和KIO3；
（3）在酸性条件下，二氧化锰与碘化钾反应生成碘单质。
（4）根据实验现象分析。
（1）实验1中碘化钾过量，MnO4— 在酸性条件下最终被还原为Mn2+，碘水呈棕黄色，所以实验1中溶液呈棕黄色，推测生成了I2；
（2）①I— 的氧化产物不是I2，则CCl4层呈无色，“实验现象a”为溶液分层，下层液体无色。
②二氧化锰能催化双氧水分解，黑色固体加入过氧化氢，立即产生气体，则黑色固体是MnO2；
③IO3-具有氧化性，IO3-可以被Na2SO3还原，取少量“紫色清液”，逐滴加入Na2SO3溶液，振荡，溶液紫色消失变成棕黄色时，滴加淀粉溶液，溶液变蓝说明存在IO3-。
④高锰酸钾与碘化钾反应生成二氧化锰和KIO3，反应的离子方程式是2MnO4- + I- + 2H+ = 2MnO2↓ + IO3- + H2O；
（3）在酸性条件下，二氧化锰与碘化钾反应生成碘单质，反应方程式是MnO2 + 2I- + 4H+ = Mn2+ + I2 + 2H2O。
（4）根据以上实验分析，KI和酸性KMnO4溶液反应过程中，所得产物成分与试剂的相对用量（滴加顺序）、溶液酸性强弱有关。
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