Question

【题目】用H2O2、KI和洗洁精可完成“大象牙膏”实验（短时间内产生大量泡沫），某同学依据文献资料对该实验进行探究。

(1)资料1：KI在该反应中的作用：H2O2 + I= H2O + IO；H2O2 + IO= H2O + O2↑+ I。总反应的化学方程式是_______________________________________________。

(2)资料2：H2O2分解反应过程中能量变化如图所示，其中①有KI加入，②无KI加入。下列判断正确的是______（填字母）。

a．加入KI后改变了反应的路径

b．加入KI后改变了总反应的能量变化

c．H2O2 + I= H2O + IO是放热反应

(3)实验中发现，H2O2与KI溶液混合后，产生大量气泡，溶液颜色变黄。再加入CCl4，振荡、静置，气泡明显减少。

资料3：I2也可催化H2O2的分解反应。

① 加CCl4并振荡、静置后还可观察到___________________________________，说明有I2生成。

② 气泡明显减少的原因可能是：

ⅰ. H2O2浓度降低；

ⅱ._________________________________________。

以下对照实验说明ⅰ不是主要原因：向H2O2溶液中加入KI溶液，待溶液变黄后，分成两等份于A、B两试管中。A试管加入CCl4，B试管不加CCl4，分别振荡、静置。观察到的现象是________________________。

(4)资料4：I+ I I K= 640。

为了探究体系中含碘微粒的存在形式，进行实验：向20 mL一定浓度的H2O2溶液中加入10 mL 0.10 mol·L-1 KI溶液，达平衡后，相关微粒浓度如下：

微粒	I	I	I
浓度/ (mol·L-1)	2.5×10-3	a	4.0×10-3

① a =____________________。

② 该平衡体系中除了含有I、I和I外，一定还含有其他含碘微粒，理由是_____________________。

Answer 1

【答案】2H2O2 = 2H2O+O2↑ a 下层溶液呈紫红色 在水溶液中I2的浓度降低 B试管中产生气泡速率没有明显减小 2.5×10-3 2c(I2) + c(I -) + 3c(I3-)＜0.033 mol·L-1

【解析】

（1）将两个反应叠加；

（2）起催化剂作用；

（3）①四氯化碳萃取碘；

②气泡明显减少的原因也可能是碘的浓度降低；做对比实验；

（4）①根据平衡常数进行计算；

②根据元素守恒判断。

（1）将两个反应叠加得到：，

故答案为：；

（2）a.起催化剂作用，加入催化剂改变了反应历程，从而降低活化能，a正确；

b.根据盖斯定律，总反应的能量变化不变，b错误；

c.是前半段反应，根据图像该反应是吸热反应，c错误；

答案选a。

（3）①碘易溶于四氯化碳，且四氯化碳密度大于水，与水分层在下层， 碘进入下层的四氯化碳中显紫红色，

故答案为：下层溶液呈紫红色；

②气泡明显减少的原因也可能是碘的浓度降低；做对比实验，ⅰ不是主要原因，则说明不加四氯化碳反应速率变化不大，

故答案为：在水溶液中I2的浓度降低；B试管中产生气泡速率没有明显减小；

（4）①根据平衡常数进行计算，，解得a= 2.5×10-3，

故答案为：2.5×10-3；

②根据元素守恒判断， 与 对比，

故答案为： 。