Question

某校研究小組為探究KI溶液的pH與其在空氣之中氧化變質(zhì)的關(guān)系，進行了相應(yīng)的實驗探究。

【提出假設(shè)】

假設(shè)1：只有堿性環(huán)境下能被氧化

假設(shè)2：只有酸性環(huán)境下能被氧化

假設(shè)3：只有中性環(huán)境下能被氧化

假設(shè)4：              能被氧化

【實驗探究】

（1）有人認(rèn)為由于I₂會和KOH反應(yīng)，因此否定假設(shè)1。小組同學(xué)認(rèn)為，若溶液的堿性較弱時，I2不會反應(yīng)。為了驗證滾點，小組同學(xué)進行了下述實驗：

在編號為①②③的試管中加入相同量的碘的淀粉溶液中，然后分別加入pH為9、10、11的KOH溶液，發(fā)現(xiàn)試管①中藍(lán)色不消失，試管②③中藍(lán)色消失。

由此可以得出結(jié)論：                                                        。

（2）為探究KI溶液在不同堿性條件下能否被氧氣氧化，小組同學(xué)設(shè)計了以下實驗：將下表中的藥品分別加入到試管中，然后放置于收集有氧氣的儲氣瓶中，塞上塞子，觀察現(xiàn)象。完成以下實驗設(shè)計表（表中不要留空格）。

實驗編號	蒸餾水	淀粉溶液	KI固體	稀KOH溶液	一段時間后觀察實驗現(xiàn)象
1	30mL	2 mL	5g	0滴	試管中出現(xiàn)了藍(lán)色
2	29.5 mL		5g	10滴	試管中出現(xiàn)了很淺的淡藍(lán)色
3	29 mL	2 mL		20滴	試管中無明顯變化
4		2 mL	5g	30滴

 

注：1滴溶液體積為0.05mL。

（3）小組同學(xué)通過實驗證實了在酸性條件下KI都能被氧氣氧化，現(xiàn)繼續(xù)探究酸性強弱與氧化難易的關(guān)系。有同學(xué)提出假設(shè)，認(rèn)為酸性越強越容易被氧化。請設(shè)計實驗驗證假設(shè)，完成下表中內(nèi)容。

可供選擇的藥品有：KI固體、淀粉溶液、0.005mol/L H₂SO₄、0.5mol/L H₂SO₄ 。

實驗方案（不要求寫具體過程）	預(yù)期實驗結(jié)果和結(jié)論

 

 

Answer 1

【答案】

 

假設(shè)4：在一定pH范圍內(nèi)（1分，合理表述均給分）

（1）碘單質(zhì)只有在pH大于一定值時才能和堿性溶液反應(yīng)（1分，合理表述均給分）

（2）

實驗編號	蒸餾水	淀粉溶液	KI固體	稀KOH溶液	一段時間后觀察實驗現(xiàn)象
1
2		2mL
3			5g		[]
4	28.5 mL				試管中無明顯變化

 

（3）

實驗方案（不要求寫具體操作過程）	預(yù)期實驗結(jié)果和結(jié)論
在編號為①②③的試管中分別加入0.005mol/L H2SO4、0.05mol/L H2SO4、0.5mol/L H2SO4各30mL，然后再向三只試管中分別加入2mL淀粉溶液、5g KI固體（2分）	若都出現(xiàn)藍(lán)色，且①②③試管中顏色依次加深，則酸性越強越容易被氧化，假設(shè)正確。否則，假設(shè)錯誤。 （1分）

 

【解析】

試題分析：結(jié)合題目前后的實驗探究過程，可得出假設(shè)4為在一定pH范圍內(nèi)能被氧化。

（1）實驗現(xiàn)象說明堿性較弱時，碘單質(zhì)不會和堿發(fā)生反應(yīng)

（2）根據(jù)變量控制的思想，不難填充表格中的數(shù)據(jù)，第4組中KOH滴加得最多，堿性最強，可推知試管中也無明顯變化。

考點：考查化學(xué)實驗探究，實驗設(shè)計知識。