题目内容
某化学小组同学用如图所示装置（气密性已检验）进行实验．
（1）探究O2与KI溶液发生反应的条件．
①甲、乙两同学选用以下试剂进行实验（0.1mol?L-1 KI溶液，30% H2O2溶液、0.1mol?L-1 H2SO4溶液、淀粉溶液、MnO2固体、KMnO4固体），实验记录如表．
甲制取O2的化学方程式是 ．
乙实验中O2与KI溶液反应的离子方程式是 ．
甲用Ⅱ加入试剂替换Ⅰ后，Ⅳ中仍加入KI、淀粉溶液，再次实验时Ⅳ中溶液不变蓝．由此他猜测第一次实验时可能是Ⅰ中的白雾使溶液变蓝．甲又将Ⅰ中产生的气体直接通入下列 溶液（填序号），证明了白雾中含有H2O2．
a．酸性KMnO4 b．FeCl2 c．H2S
③由甲、乙两同学的实验，可得出结论： ．
（2）资料显示：KI溶液在空气中被缓慢氧化时CO2参与了反应．丙、丁两同学为探究该反应中CO2的作用，进行下列实验．
①丙实验的目的是 ．
②丁实验的Ⅲ中加入试剂的化学式是 ．
③为证明CO2所起的作用，可进行的操作是：取上述丁实验后Ⅳ中溶液， ．
（1）探究O2与KI溶液发生反应的条件．
①甲、乙两同学选用以下试剂进行实验（0.1mol?L-1 KI溶液，30% H2O2溶液、0.1mol?L-1 H2SO4溶液、淀粉溶液、MnO2固体、KMnO4固体），实验记录如表．
| 操作 | 现象 | |
| 甲 | 向Ⅰ中加入必要的试剂，并向Ⅳ中加入KI、淀粉溶液．连接Ⅰ、Ⅳ，打开活塞 | Ⅰ中剧烈反应，产生无色气体并伴随大量白雾；Ⅳ中有气泡冒出，溶液迅速变蓝 |
| 乙 | 向Ⅱ中加入必要的试剂，并向Ⅳ中加入KI、淀粉溶液和稀硫酸．连接Ⅱ、Ⅳ，点燃酒精灯 | Ⅳ中有气泡冒出，溶液变蓝 |
乙实验中O2与KI溶液反应的离子方程式是
甲用Ⅱ加入试剂替换Ⅰ后，Ⅳ中仍加入KI、淀粉溶液，再次实验时Ⅳ中溶液不变蓝．由此他猜测第一次实验时可能是Ⅰ中的白雾使溶液变蓝．甲又将Ⅰ中产生的气体直接通入下列
a．酸性KMnO4 b．FeCl2 c．H2S
③由甲、乙两同学的实验，可得出结论：
（2）资料显示：KI溶液在空气中被缓慢氧化时CO2参与了反应．丙、丁两同学为探究该反应中CO2的作用，进行下列实验．
| 操作 | 现象 | |
| 丙 | 向Ⅰ中加入Na2CO3和稀硫酸，Ⅳ中加入KI、淀粉溶液并在上层覆盖少量煤油．使Ⅰ中发生反应将装置中空气排尽后，再将气体通入Ⅳ的溶液中 | Ⅳ中有气泡冒出，溶液不变蓝 |
| 丁 | 向Ⅰ中加入Na2CO3和稀硫酸，Ⅲ中加入必要试剂，Ⅳ中加入KI、淀粉溶液．依次连接Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ，打开活塞 | Ⅳ中有气泡冒出，溶液变蓝 |
②丁实验的Ⅲ中加入试剂的化学式是
③为证明CO2所起的作用，可进行的操作是：取上述丁实验后Ⅳ中溶液，
考点：性质实验方案的设计,氯、溴、碘及其化合物的综合应用
专题：实验探究和数据处理题
分析：（1）①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，然后写出反应的化学方程式；
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；
②证明Ⅰ中产生的气体中含有双氧水，氧气和双氧水都具有氧化性，需要利用不同性质进行检验；
③根据甲和乙的实验操作方法及反应现象得出结论；
（2）①根据丙的操作方法可知，通入碘化钾溶液的气体为纯净的二氧化碳，目的是验证二氧化碳是否氧化碘离子；
②实验丁的目的是验证氧气中含有二氧化碳后，碘化钾溶液是否更容易被氧化，据此可知装置Ⅲ中所盛放的试剂能够与二氧化碳反应生成氧气；
③碘离子与氧气、二氧化碳在溶液中反应生成碘单质和碳酸钾，丁实验后Ⅳ中溶液会含有碳酸根离子，根据具有碳酸根离子的常用方法解答．
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；
②证明Ⅰ中产生的气体中含有双氧水，氧气和双氧水都具有氧化性，需要利用不同性质进行检验；
③根据甲和乙的实验操作方法及反应现象得出结论；
（2）①根据丙的操作方法可知，通入碘化钾溶液的气体为纯净的二氧化碳，目的是验证二氧化碳是否氧化碘离子；
②实验丁的目的是验证氧气中含有二氧化碳后，碘化钾溶液是否更容易被氧化，据此可知装置Ⅲ中所盛放的试剂能够与二氧化碳反应生成氧气；
③碘离子与氧气、二氧化碳在溶液中反应生成碘单质和碳酸钾，丁实验后Ⅳ中溶液会含有碳酸根离子，根据具有碳酸根离子的常用方法解答．
解答：
解：（1）①装置Ⅰ中不能加热，应该选用双氧水的分解，反应的化学方程式为：2H2O2
2H2O+O2↑，
Ⅳ中有气泡冒出，溶液变蓝，说明氧气将碘离子氧化成碘单质，反应的离子方程式为：O2+4I-+4H+=2I2+2H2O，
故答案为：2H2O2
2H2O+O2↑；O2+4I-+4H+=2I2+2H2O；
②a．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，故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，故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，故c错误；
故答案为：a；
③根据甲再次实验后，由于碘化钾不是在酸性条件下，则溶液没有变蓝，而用硫酸酸化的KI溶液容易变蓝，证明了碘化钾溶液在酸性条件下易被O2氧化，
故答案为：KI溶液在酸性条件下易被O2氧化；
（2）①根据丙的操作方法可知，通入碘化钾溶液中的气体只有二氧化碳，而溶液没有变蓝，从而证明CO2不能氧化I-，
故答案为：证明CO2不能氧化I-；
②装置Ⅰ中产生了二氧化碳，装置Ⅲ中应该与二氧化碳反应生成氧气，从而验证氧气中混有二氧化碳后，碘化钾溶液是否被氧化，由于过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，实验实验装置Ⅲ中盛放的为Na2O2，
故答案为：Na2O2；
③为证明CO2所起的作用，可进行的操作为：取上述丁实验后Ⅳ中溶液滴入CaCl2（或BaCl2）溶液，溶液中如果生成了沉淀，则证明装置Ⅳ中生成的碳酸根离子，二氧化碳在反应中提供氢离子，
故答案为：滴入CaCl2（或BaCl2）溶液．
| ||
Ⅳ中有气泡冒出，溶液变蓝，说明氧气将碘离子氧化成碘单质，反应的离子方程式为：O2+4I-+4H+=2I2+2H2O，
故答案为：2H2O2
| ||
②a．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，故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，故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，故c错误；
故答案为：a；
③根据甲再次实验后，由于碘化钾不是在酸性条件下，则溶液没有变蓝，而用硫酸酸化的KI溶液容易变蓝，证明了碘化钾溶液在酸性条件下易被O2氧化，
故答案为：KI溶液在酸性条件下易被O2氧化；
（2）①根据丙的操作方法可知，通入碘化钾溶液中的气体只有二氧化碳，而溶液没有变蓝，从而证明CO2不能氧化I-，
故答案为：证明CO2不能氧化I-；
②装置Ⅰ中产生了二氧化碳，装置Ⅲ中应该与二氧化碳反应生成氧气，从而验证氧气中混有二氧化碳后，碘化钾溶液是否被氧化，由于过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，实验实验装置Ⅲ中盛放的为Na2O2，
故答案为：Na2O2；
③为证明CO2所起的作用，可进行的操作为：取上述丁实验后Ⅳ中溶液滴入CaCl2（或BaCl2）溶液，溶液中如果生成了沉淀，则证明装置Ⅳ中生成的碳酸根离子，二氧化碳在反应中提供氢离子，
故答案为：滴入CaCl2（或BaCl2）溶液．
点评：本题考查了物质性质实验方案的设计与评价，题目难度中等，注意掌握实验室中物质的性质实验方案设计的方法，正确理解实验原理及操作方法为解答关键，试题培养了学生的分析、理解能力及化学实验能力．
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