Question

某校开展课外研究性学习活动．
I、第一小组对市场上的碘盐进行了研究．在碘盐里，碘以KIO₃形式存在．请回答下列问题：
（1）正确食用碘盐才能起到补碘的作用，该小组对油炸食品时是否适宜放碘进行了课题研究．
请你协助拟定课题名称：

温度对KIO₃稳定性的影响（或油炸食品时是否适宜放碘盐等其他合理答案）

．
其研究成果的最终形式是：

研究报告（或实验报告或论文等）

．
（2）怎样检验碘盐中含有碘？（可供选择的试剂有：稀硝酸、稀盐酸、KCl、KI淀粉溶液、石蕊试液）用离子方程式表示

IO₃^-+5I^-+6H⁺=3I₂+3H₂O

．
Ⅱ、第二小组利用废铜制取CuSO₄：
（1）甲学生进行了下列实验：取含6.4g铜的废铜和10mL 18mol?L^-1浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，直到反应完毕，最后发现烧瓶中还有铜片剩余．他根据自己所学的化学知识，认为烧瓶中还有较多的硫酸剩余．你认为他的判断是否正确

是

（填是或否），其理由是

随反应的进行硫酸的浓度减小，而稀硫酸不与铜反应

．
（2）乙同学认为甲设计的方案不好，他自己设计的思路是：2Cu+O₂ 

△   .

 2CuO、CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O．
对比甲的方案，乙同学的优点是：

硫酸的用量少，且没有污染物SO₂产生

．
（3）某地有丰富的电力源，为了同时具备乙同学的优点，你能不能根据该地的资源优势也设计一个用铜和硫酸制取CuSO₄的方案？（其他材料任选）

用废铜作阳极，碳棒作阴极，稀硫酸作电解质溶液进行电解

．

Answer 1

分析：Ⅰ、（1）联想炸油条的方法，温度是关键，所以课题名称应包含温度因素，研究成果的战士展示方法是多样的；
（2）碘酸根离子具有氧化性，碘离子具有还原性，在酸性环境下会发生氧化还原反应；
Ⅱ、（1）Cu和稀硫酸不能发生发生反应；
（2）根据反应方程式中物质的量的关系以及产物的性质来分析；
（3）电解原理可以实现非自发的氧化还原反应的发生．

解答：解：I、（1）联想炸油条的方法，温度是关键，所以课题名称应包含温度因素，研究成果的战士展示方法是多样的，如研究报告（或实验报告或论文），
故答案为：温度对KIO₃稳定性的影响（或油炸食品时是否适宜放碘盐等其他合理答案）；研究成果的最终形式：研究报告（或实验报告或论文等）；
（2）碘酸根离子具有氧化性，碘离子具有还原性，在酸性环境下会发生氧化还原反应，实质为：IO₃^-+5I^-+6H⁺=3I₂+3H₂O，故答案为：IO₃^-+5I^-+6H⁺=3I₂+3H₂O；
Ⅱ、（1）在Cu和浓硫酸的反应中，随反应的进行硫酸的浓度减小，而稀硫酸不与铜反应，所以烧瓶中还有较多的硫酸剩余，故答案为：是；随反应的进行硫酸的浓度减小，而稀硫酸不与铜反应；
（2）对比两种设计方案：甲：：Cu+2H₂SO₄（浓）

△   .

SO₂↑+CuSO₄+2H₂O，
乙：2Cu+O₂

△   .

2CuO、CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O，可以看出制取等量的硫酸铜，乙方案消耗的硫酸少，并且产物中没有有毒气体，故答案为：硫酸的用量少，且没有污染物SO₂产生；
（3）用铜和硫酸制取CuSO₄的反应是一个非自发的氧化还原反应，根据提示“电力资源”丰富，结合电解原理，可得电解法方案，即可以用废铜作阳极，碳棒作阴极，稀硫酸作电解质溶液进行电解，
故答案为：用废铜作阳极，碳棒作阴极，稀硫酸作电解质溶液进行电解．

点评：本题是一道开放性的题目，注意知识之间的迁移应用，要求学生具有分析和解决问题的能力，难度较大．