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某校研究小组为探究KI溶液的pH与其在空气之中氧化变质的关系,进行了相应的实验探究。
【提出假设】
假设1:只有碱性环境下能被氧化
假设2:只有酸性环境下能被氧化
假设3:只有中性环境下能被氧化
假设4:              能被氧化
【实验探究】
(1)有人认为由于I2会和KOH反应,因此否定假设1。小组同学认为,若溶液的碱性较弱时,I2不会反应。为了验证滚点,小组同学进行了下述实验:
在编号为①②③的试管中加入相同量的碘的淀粉溶液中,然后分别加入pH为9、10、11的KOH溶液,发现试管①中蓝色不消失,试管②③中蓝色消失。
由此可以得出结论:                                                       
(2)为探究KI溶液在不同碱性条件下能否被氧气氧化,小组同学设计了以下实验:将下表中的药品分别加入到试管中,然后放置于收集有氧气的储气瓶中,塞上塞子,观察现象。完成以下实验设计表(表中不要留空格)。

实验编号
 
蒸馏水
 
淀粉溶液
 
KI固体
 
稀KOH溶液
 
一段时间后观察实验现象
 
1
 
30mL
 
2 mL
 
5g
 
0滴
 
试管中出现了蓝色
 
2
 
29.5 mL
 
 
 
5g
 
10滴
 
试管中出现了很浅的淡蓝色
 
3
 
29 mL
 
2 mL
 
 
 
20滴
 
试管中无明显变化
 
4
 
 
 
2 mL
 
5g
 
30滴
 
 
 
 
注:1滴溶液体积为0.05mL。
(3)小组同学通过实验证实了在酸性条件下KI都能被氧气氧化,现继续探究酸性强弱与氧化难易的关系。有同学提出假设,认为酸性越强越容易被氧化。请设计实验验证假设,完成下表中内容。
可供选择的药品有:KI固体、淀粉溶液、0.005mol/L H2SO4、0.5mol/L H2SO4
实验方案(不要求写具体过程)
 
预期实验结果和结论
 
 
 
 
 
 


假设4:在一定pH范围内(1分,合理表述均给分)
(1)碘单质只有在pH大于一定值时才能和碱性溶液反应(1分,合理表述均给分)
(2)

实验编号
蒸馏水
淀粉溶液
KI固体
稀KOH溶液
一段时间后观察实验现象
1
 
 
 
 
 
2
 
2mL
 
 
 
3
 
 
5g
 
[]
4
28.5 mL
 
 
 
试管中无明显变化
 
(3)
实验方案(不要求写具体操作过程)
预期实验结果和结论
在编号为①②③的试管中分别加入0.005mol/L H2SO4、0.05mol/L H2SO4、0.5mol/L H2SO4各30mL,然后再向三只试管中

解析试题分析:结合题目前后的实验探究过程,可得出假设4为在一定pH范围内能被氧化。
(1)实验现象说明碱性较弱时,碘单质不会和碱发生反应
(2)根据变量控制的思想,不难填充表格中的数据,第4组中KOH滴加得最多,碱性最强,可推知试管中也无明显变化。
考点:考查化学实验探究,实验设计知识。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理以及燃料的开发与利用有重要意义。
(1)NO2可用水吸收,利用反应6NO2+8NH37N2+12H2O 
也可以处理NO2。当转移1.2mol电子时,消耗的NO2在标准状况下是______________L。
(2)已知:2SO2(g)+ O2 (g)2SO3 (g)  △H =-196.6kJ·mol-1
2NO(g)+ O2 (g) 2NO2 (g)  △H =-113.0kJ·mol-1
则反应NO2(g)+ SO2 (g) SO3 (g) +NO(g)的△H =______kJ·mol-1
(3)CO可用于合成甲醇,反应方程式为CO(g)+ 2H2 (g) CH3OH (g)。由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池,电量是现用镍氢电池和锂电池的10倍,可连续使用1个月充电一次。假定放电过程中,甲醇完全氧化产生的CO2被充分吸收生成CO32
①该电池反应的总离子方程式为____________________________________________。
②甲醇在____极发生反应(填正或负),电池在放电过程中溶液的pH将____________(填降低或上升、不变);若有16克甲醇蒸气被完全氧化,产生的电能电解足量的CuSO4溶液,(假设整个过程中能量利用率为80%),则将产生标准状况下的O2________________升。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

某校化学实验兴趣小组在“探究卤素单质的氧化性”的系列实验中发现,在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入1~2滴溴水,振荡后溶液呈黄色。
(1)提出问题:Fe3、Br2谁的氧化性更强?
(2)提出猜想:
①甲同学认为氧化性:Fe3>Br2,故上述实验现象不是发生化学反应所致,则溶液呈黄色是因为含有       (填化学式,下同)。
②乙同学认为氧化性:Br2>Fe3,故上述实验现象是发生化学反应所致,则溶液呈黄色是因为含有       
(3)设计实验并验证:丙同学为验证乙同学的观点,选用下列某些试剂设计出两种方案进行实验,并通过观察实验现象,证明了乙同学的观点是正确的。
供选用的试剂:
a.酚酞试液        b.四氯化碳       c.无水酒精       d.硫氰化钾溶液
请你在下列表格中写出丙同学选用的试剂及实验中观察到的现象(试剂填序号)。

 
选用试剂
实验现象
方案1
 
 
方案2
 
 
 
(4)应用与拓展:
①在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入1~2滴溴水,溶液呈黄色,所发生的反应的离子方程式为                                          
②在100 mL FeBr2溶液中通入2.24 L Cl2(标准状况),溶液中有的Br被氧化成Br2,则原FeBr2溶液中FeBr2的物质的量浓度为       

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

为验证氧化性Cl2>Fe3+>SO2,某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器和 A中加热装置已略,气密性已检验)。

实验过程:
Ⅰ.打开弹簧夹K1~K4,通入一段时间N2,再将T型导管插入B中,继续通入N2,然后关闭K1、K3、K4
Ⅱ.打开活塞a,滴加一定量的浓盐酸,给A加热。
Ⅲ.当B中溶液变黄时,停止加热,夹紧弹簧夹K2
Ⅳ.打开活塞b,使约2mL的溶液流入D试管中,检验其中的离子。
Ⅴ.打开弹簧夹K3、活塞c,加入70%的硫酸,一段时间后夹紧弹簧夹K3
Ⅵ.更新试管D,重复过程Ⅳ,检验B溶液中的离子。
(1)A中发生反应的化学方程式为                              
(2)用70%的硫酸制取SO2,反应速率比用98%的硫酸快,原因是          
(3)甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验,他们的检测结果一定能够证明氧化性
Cl2>Fe3+>SO2的是        (填“甲”“乙”“丙”)。

 
 过程Ⅳ  B溶液中含有的离子
过程Ⅵ  B溶液中含有的离子

    有Fe3+无Fe2+
有SO42-

  既有Fe3+又有Fe2+
有SO42-

    有Fe3+无Fe2+
           有Fe2+
 
(4)进行实验过程Ⅴ时,B中溶液颜色由黄色逐渐变为红棕色,停止通气,放置一段时间后溶液颜色变为浅绿色。
查阅资料:Fe2+(aq)+SO32-(aq)FeSO3(s)(墨绿色)
提出假设:FeCl3与 SO2的反应经历了中间产物FeSO3,溶液的红棕色是FeSO3(墨绿色)与FeCl3(黄色)的混合色。某同学设计如下实验,证实该假设成立:

① 溶液E和F分别为                    
② 请用化学平衡原理解释步骤3中红棕色溶液颜色变为浅绿色的原因            
                                                

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

对实验过程中出现的异常现象进行探究,是实施素质教育、培养创新精神的有效途经。
【实验1】用下图实验装置进行铜与浓硫酸的反应,实验中发现试管内除了产生白色硫酸铜固体外,在铜丝表面还有黑色固体甲生成,甲中可能含有黑色的CuO、CuS、Cu2S。查阅资料:CuS和Cu2S均为黑色固体,常温下都不溶于稀盐酸,在空气中煅烧,均转化为CuO和SO2。为了探究甲的成分,该小组同学在收集到足够量的固体甲后,进行了如下实验:


(1)上述实验装置除了有尾气吸收装置外,还有一个显著的优点是                 
(2)固体乙在空气中煅烧时,使用的实验仪器除了玻璃棒、三脚架、酒精灯外,还必须有             
(3)确定乙是否煅烧完全的操作是                                            
(4)煅烧过程中一定发生的化学反应方程式为                                  
【实验2】某化学兴趣小组设计了如下实验装置(尾气吸收装置未画出),探究Cl2、Br2、Fe3+的氧化性强弱。

(5)根据下列实验操作和现象,填写实验结论。

实验操作
实验现象
结论
打开活塞a,向圆底烧瓶中滴入适量浓盐酸;然后关闭活塞a,点燃酒精灯。
D装置中:溶液变红
E装置中:水层溶液变黄, 振荡后,CCl4层无明显变化。
Cl2、Br2、Fe3+的氧化性由强到弱的顺序为:
                       
 
(6)因忙于观察和记录,没有及时停止反应,D、E中均发生了异常的变化:D装置中,红色慢慢褪去;E装置中,CCl4层先由无色变为橙色,后颜色逐渐加深,直至变成红色。
为探究上述实验现象的本质,小组同学查得资料如下:
ⅰ.(SCN)2性质与卤素单质类似。氧化性:Cl2>(SCN)2
ⅱ.Cl2和Br2反应生成的BrCl呈红色,沸点约5℃,与水发生水解反应。
ⅲ.AgClO、AgBrO均可溶于水。
 
①请用平衡移动原理(结合化学用语)解释Cl2过量时D中溶液红色褪去的原因____             
请设计简单实验证明上述解释                                          
②欲探究E中颜色变化的原因,设计实验如下:用分液漏斗分离出E的下层溶液,蒸馏、收集红色物质,取少量,加入AgNO3溶液,结果观察到仅有白色沉淀产生。请结合化学用语解释仅产生白色沉淀的原因                              

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科目:高中化学 来源: 题型:单选题

铝能用来冶炼难熔金属(如Fe 、V、Mn等),这是因为铝有

A.两性 B.良好导电性
C.熔点低 D.还原性,在反应中放出大量热

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科目:高中化学 来源: 题型:单选题

海水的综合利用可以制备金属钠和镁等,其流程如下图所示:

下列说法不正确的是   (  )

A.海水提盐都属于物理变化
B.利用母液可进一步提取溴,但要富集
C.上述流程中生成Mg(OH)2沉淀的离子方程式为:Mg2++Ca(OH)2= Mg(OH)2+Ca2+
D.不用电解MgO来制取镁是因为MgO熔点高,能耗大

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科目:高中化学 来源: 题型:单选题

相同物质的量的下列物质分别与等浓度的NaOH溶液反应,至体系中均无固体物质,消耗碱量最多的是(  )
A.Al               B.Al(OH)3              C.AlCl3             Al2O3

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科目:高中化学 来源: 题型:单选题

将一定质量的Mg和Al的混合物投入500mL稀硫酸中,固体全部溶解并产生气体。待反应完全后,向所得溶液中加入NaOH溶液,生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示。则下列说法正确的是(     )  

A.Mg和Al的总质量为8g
B.硫酸的物质的量浓度为5 mol/L
C.生成的H2在标准状况下的体积为11.2L
D.NaOH溶液的物质的量浓度为5mol/L

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