Question

【題目】碘是人體必需的生命元素，對人類的生長發育起著重要作用。碘主要存在于海草(如海帶)、海水和鹽礦中。某小組同學設計如下實驗流程模擬從海草中提取碘。

(1)灼燒海草時，除需要三腳架外，還需要用到的下列儀器有_____(填標號字母)。

A.燒杯 B.坩堝 C.表面皿 D.泥三角 E.酒精燈 F.干燥管

(2)“氧化” 是關鍵步驟。小組同學設計實驗探究 KI 溶液的氧化反應，實驗記錄如表所示：

序號	實驗	操作	現象
Ⅰ		先加 0.5 mL 0.5 mol/L NaClO 溶液，后滴幾滴淀粉溶液	溶液先變為淺黃色后溶液變藍
Ⅱ		先加 0.5 mL 0.5 mol/L KI 溶液后滴幾滴淀粉溶液	先溶液保持無色后溶液也不變藍，且 pH=10

①實驗Ⅰ中溶液變為淺黃色所發生反應的離子方程式是：_________________ 。

②對比實驗 I 和 II，探究實驗 II 反應后“溶液不變藍”的原因，小組同學提出兩種假設：

假設 1：NaClO 溶液顯堿性，I2 在堿性溶液發生歧化反應 3I2 +6OH－= IO3－+ 5I－+ 3H2O。

假設 2：NaClO 溶液有強氧化性，可氧化 I2。

(a)NaClO 溶液顯堿性的原因： __________(用離子方程式表示)。

(b)設計實驗 III，證實假設 2 成立，所用裝置如圖所示，甲溶液是___________ ，實驗現象是______________。

③小組同學又設計了如下實驗：

序號	實驗	操作	現象
Ⅳ		敞口試管	2 小時后滴加淀粉溶液才出現藍色
Ⅴ		敞口試管 水浴 70℃	20 min 溶液保持無色，冷卻至室溫后滴加淀粉溶液出現藍色
Ⅵ		密閉試管 水浴 70℃	溶液迅速出現黃色，且黃色逐漸加，冷卻至室溫后滴加淀粉溶液出現藍色

(a)分析實驗Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ，得出影響氧氣氧化 KI 溶液的反應速率的因素有 ____、_____ 。

(b)試解釋與實驗Ⅵ相比，實驗Ⅴ速率較慢的原因 _____________。

Answer 1

【答案】BDE 2I-+ ClO-+H2O= I2+ Cl-+ 2OH- ClO-+H2OHClO+OH- 次氯酸鈉溶液 右側碘水顏色變淺，電流表指針發生偏轉 溫度 試管開閉方式 敞口方式，當溫度為70℃，產生的碘單質容易揮發，冷卻后，會繼續生產碘單質，故反應較慢

【解析】

(1)根據灼燒操作進行作答；；

(2)①次氯酸鈉具有強氧化性，可將I-氧化成單質碘，碘水呈淺黃色；

②(a)次氯酸鈉是弱酸強堿鹽，因水解而顯堿性；

(b)根據原電池原理進行運用；

③(a)根據表格，對比作答；

(b)溫度為70℃，產生的碘單質容易揮發，冷卻后，會繼續生產碘單質。

(1)灼燒海藻固體時，需要用到三腳架、酒精燈、盛放海藻的坩堝以及支撐坩堝的泥三角，故答案為：BDE；

(2)①實驗I中發生反應2I-+ ClO-+H2O= I2+ Cl-+ 2OH-，得到單質碘，碘水呈淺黃色，故答案為：2I-+ ClO-+H2O= I2+ Cl-+ 2OH-；

②(a)次氯酸根在水中會水解：ClO-+H2OHClO+OH-，因而顯堿性，故答案為：ClO-+H2OHClO+OH-；

(b)既然要驗證次氯酸鈉能否氧化單質碘，甲溶液應是次氯酸鈉溶液，若二者能發生氧化還原反應，右側碘水因被消耗而顏色變淺，并且電流表的指針會發生偏轉 ，故答案為：次氯酸鈉溶液；右側碘水顏色變淺，電流表指針發生偏轉；

③(a)根據表格，得出影響氧氣氧化 KI 溶液的反應速率的因素有溫度、試管開閉方式，故答案為：溫度；試管開閉方式；

(b)Ⅴ和 Ⅵ對比，Ⅴ采用敞口方式，當溫度為70℃，產生的碘單質容易揮發，冷卻后，會繼續生產碘單質，故反應較慢，故答案為：敞口方式，當溫度為70℃，產生的碘單質容易揮發，冷卻后，會繼續生產碘單質，故反應較慢。