试题与答案

某化学兴趣小组同学在馓“证明海带中存在碘元素”的实验时,对课本上的描述:“海带灼

题型:实验题

题目:

某化学兴趣小组同学在馓“证明海带中存在碘元素”的实验时,对课本上的描述:“海带灼烧后的灰烬中碘元素以I-形式存在”产生了疑问。久置KI固体被氧化变质,呈浅黄色(有I2),KI固体直接加热时,为什么不被氧化呢?因此,小组同学针对I-被氧化条件除了氧气之外还需要什么条件进行了实验探究。

【提出假设】根据久置KI固体会被氧化而变质,结合空气的成分,首先排除    和稀有气体的影响。然后对KI变质条件提出合理假设:

假设一:需要H2O的参与;

假设二:需要CO2的参与;

假设三:                      

【实验验证】

(1)为了验证假设二,小组同学设计了以下实验方案;取10mLKI溶液(浓度较大)于5支试管中,向试管中通入CO2气体或者滴加盐酸。一段时间后对比试管中的颜色深浅,之后向试管中滴入淀粉溶液,再次对比试管中的颜色深浅,具体实验现象见下表:

试管序号12345
通入CO2时间/min015  
滴加盐酸/滴0  36
溶液中颜色对比无色浅黄色→黄色(依次加深)
滴加淀粉溶液后的颜色对比无色浅蓝色→蓝色(依次加深)
 

小组同学通过实验现象深入思考了CO2在反应过程中的作用,得出结论:CO2气体同盐酸一样在KI被氧化的过程中提供           环境。

写出此实验中CO2与KI反应的化学方程式                    

(2)为了验证I-被氧化是否必须要有H2O的参与,小组同学设计了以下实验验证:

实验步骤预期现象和结论
①取一份纯净的KI固体,分成两等份; 
②一份加入到装有           的集气瓶A中;

一份加入到装有           的集气瓶A中;

③几天后观察。

 
 

【交流提高】

由于空气中CO2和水蒸气的含量很低,导致在加热KI的过程中这两种气体很容易被“驱散”,不能很好地与KI接触,KI自然就不能被氧化。长时间保存碘化钾需要避光、         

答案:

(13分)

[提出假设]   N2(1分) ;  CO2、H2O的共同参与(2分);

[实验验证] (1)酸性(1分);4KI + O2 + 2CO2 ="=" 2K2CO3 + 2I2(3分)

(2)

实验步骤:预期现象和结论
①取一份纯净的KI固体,分成两等份; 
②干燥的CO2和O2混合气体(1分)

潮湿的CO2和O2混合气体(1分)

若集气瓶A中的KI固体颜色变黄,则氧化KI可以不需要H2O参加(1分)。

若集气瓶A中的KI固体颜色不变,而集气瓶B的KI固体颜色变黄,则氧化KI必须要有H2O参加(1分)。

 

(合理叙述给分)

[交流提高]   密封且放置在干燥处(2分)

题目分析:本题的本质是对氧化条件的探究,发生反应的主体为碘离子和氧气,条件是H2O和CO2中的一种或两种,故探究的方向就是围绕H2O、CO2及H2CO3;从而设计实验进行证明。在实验过程中可以做对比实验和参照实验。在实验设计过程中,就是要对比有无H2O参与反应反应,故用CO2、O2与CO2、O2、H2O,二组反应进行对比从而得到结论。

在解题过程中要注意对题意的理解和与课本知识的结合,辅以解决这类问题的基本方程进行解答。这类题型要敢想、敢做,答题过程中力求准确、规范。

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