Question

【题目】某化学小组同学用下列装置和试剂进行实验，探究O2与KI溶液发生反应的条件。

供选试剂：30% H2O2溶液、0.1mol/L H2SO4溶液、MnO2固体、KMnO4固体

（1）小组同学设计甲、乙、丙三组实验，记录如下：

	操作	现象
甲	向I的锥形瓶中加入______，.向I的______中加入30% H2O2溶液，连接I、Ⅲ，打开活塞	I中产生无色气体并伴随大量白雾；Ⅲ中有气泡冒出，溶液迅速变蓝
乙	向Ⅱ中加入KMnO4固体，连接Ⅱ、Ⅲ，点燃酒精灯	Ⅲ中有气泡冒出，溶液不变蓝
丙	向Ⅱ中加入KMnO4固体，Ⅲ中加入适量0.1mol/L H2SO4溶液，连接Ⅱ、Ⅲ，点燃酒精灯	Ⅲ中有气泡冒出，溶液变蓝

（2）丙实验中O2与KI溶液反应的离子方程式是__________________________。

（3）对比乙、丙实验可知，O2与KI溶液发生反应的适宜条件是___________。为进一步探究该条件对反应速率的影响，可采取的实验措施是________。

（4）由甲、乙、丙三实验推测，甲实验可能是I中的白雾使溶液变蓝。学生将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. Na2S D.品红

（5）资料显示：KI溶液在空气中久置过程中会被缓慢氧化：4KI +O2 +2H2O=2I2 + 4KOH。该小组同学取20 mL久置的KI溶液，向其中加入几滴淀粉溶液，结果没有观察到溶液颜色变蓝，他们猜想可能是发生了反应（写离子方程式）________________________造成的,请设计实验证明他们的猜想是否正确________________________________________________。

Answer 1

【答案】 MnO2固体 分液漏斗 O2+4I-+4H+=2I2+2H2O 酸性环境 使用不同浓度的稀硫酸作对比实验 AD 3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O 在上述未变蓝的溶液中滴入0.1mol/LH2SO4溶液观察现象，若溶液变蓝则猜想正确，否则错误。

【解析】(1)根据实验的目的，结合可供选择的试剂，甲同学实验中的现象为I中产生无色气体并伴随大量白雾；Ⅲ中有气泡冒出，溶液迅速变蓝，需要向I的锥形瓶中加入MnO2固体，.向I的分液漏斗中加入30% H2O2溶液，故答案为：MnO2固体；分液漏斗；

(2)根据丙实验的现象，Ⅲ中有气泡冒出，溶液变蓝，说明O2与KI溶液反应生成了碘单质，反应的离子方程式为O2+4I-+4H+=2I2+2H2O，故答案为：O2+4I-+4H+=2I2+2H2O；

(3)对比乙、丙实验可知，淀粉溶液不变蓝色的区别是溶液的酸碱性不同造成的，因此O2与KI溶液发生反应的适宜条件是酸性环境。为进一步探究该条件对反应速率的影响，可以使用不同浓度的稀硫酸作对比实验，故答案为：酸性环境； 使用不同浓度的稀硫酸作对比实验；

(4)A.过氧化氢具有还原性，氧气没有，若酸性 KMnO4溶液褪色，则可以证明白雾中含有H2O2，正确；B. 氧气和过氧化氢都能将FeCl2 氧化，现象相同，不能证明白雾中含有H2O2，错误；C. 氧气和过氧化氢都能将Na2S 氧化，现象相同，不能证明白雾中含有H2O2，错误； D.氧气不能使品红褪色，过氧化氢具有强氧化性，能够将品红漂白褪色，可以证明白雾中含有H2O2，正确；故选AD；

(5)KI溶液在空气中久置过程中会被缓慢氧化：4KI +O2 +2H2O=2I2 + 4KOH。碘可以与生成的氢氧化钾反应，离子方程式为3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O，没有了碘单质，淀粉溶液不会变蓝；I-和IO3-在酸性条件下可以反应生成碘单质，因此在上述未变蓝的溶液中滴入0.1mol/LH2SO4溶液观察现象，若溶液变蓝则猜想正确，否则错误，故答案为：3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O； 在上述未变蓝的溶液中滴入0.1mol/LH2SO4溶液观察现象，若溶液变蓝则猜想正确，否则错误。