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)有人認為由于I2會和KOH反應(yīng),因此否定假設(shè)1。小組同學(xué)認為,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中藍色不消失,試管②③中藍色消失。
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)了藍色
 
2
 
29.5 mL
 
 
 
5g
 
10滴
 
試管中出現(xiàn)了很淺的淡藍色
 
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
 
 
 
 
 
 


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

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。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

研究NO2、SO2、CO等大氣污染氣體的處理以及燃料的開發(fā)與利用有重要意義。
(1)NO2可用水吸收,利用反應(yīng)6NO2+8NH37N2+12H2O 
也可以處理NO2。當(dāng)轉(zhuǎn)移1.2mol電子時,消耗的NO2在標(biāo)準狀況下是______________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
則反應(yīng)NO2(g)+ SO2 (g) SO3 (g) +NO(g)的△H =______kJ·mol-1
(3)CO可用于合成甲醇,反應(yīng)方程式為CO(g)+ 2H2 (g) CH3OH (g)。由甲醇和氧氣以及強堿做電解質(zhì)溶液的新型手機電池,電量是現(xiàn)用鎳氫電池和鋰電池的10倍,可連續(xù)使用1個月充電一次。假定放電過程中,甲醇完全氧化產(chǎn)生的CO2被充分吸收生成CO32
①該電池反應(yīng)的總離子方程式為____________________________________________。
②甲醇在____極發(fā)生反應(yīng)(填正或負),電池在放電過程中溶液的pH將____________(填降低或上升、不變);若有16克甲醇蒸氣被完全氧化,產(chǎn)生的電能電解足量的CuSO4溶液,(假設(shè)整個過程中能量利用率為80%),則將產(chǎn)生標(biāo)準狀況下的O2________________升。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

某校化學(xué)實驗興趣小組在“探究鹵素單質(zhì)的氧化性”的系列實驗中發(fā)現(xiàn),在足量的稀氯化亞鐵溶液中,加入1~2滴溴水,振蕩后溶液呈黃色。
(1)提出問題:Fe3、Br2誰的氧化性更強?
(2)提出猜想:
①甲同學(xué)認為氧化性:Fe3>Br2,故上述實驗現(xiàn)象不是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所致,則溶液呈黃色是因為含有       (填化學(xué)式,下同)。
②乙同學(xué)認為氧化性:Br2>Fe3,故上述實驗現(xiàn)象是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所致,則溶液呈黃色是因為含有       
(3)設(shè)計實驗并驗證:丙同學(xué)為驗證乙同學(xué)的觀點,選用下列某些試劑設(shè)計出兩種方案進行實驗,并通過觀察實驗現(xiàn)象,證明了乙同學(xué)的觀點是正確的。
供選用的試劑:
a.酚酞試液        b.四氯化碳       c.無水酒精       d.硫氰化鉀溶液
請你在下列表格中寫出丙同學(xué)選用的試劑及實驗中觀察到的現(xiàn)象(試劑填序號)。

 
選用試劑
實驗現(xiàn)象
方案1
 
 
方案2
 
 
 
(4)應(yīng)用與拓展:
①在足量的稀氯化亞鐵溶液中,加入1~2滴溴水,溶液呈黃色,所發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式為                                          
②在100 mL FeBr2溶液中通入2.24 L Cl2(標(biāo)準狀況),溶液中有的Br被氧化成Br2,則原FeBr2溶液中FeBr2的物質(zhì)的量濃度為       。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

為驗證氧化性Cl2>Fe3+>SO2,某小組用下圖所示裝置進行實驗(夾持儀器和 A中加熱裝置已略,氣密性已檢驗)。

實驗過程:
Ⅰ.打開彈簧夾K1~K4,通入一段時間N2,再將T型導(dǎo)管插入B中,繼續(xù)通入N2,然后關(guān)閉K1、K3、K4。
Ⅱ.打開活塞a,滴加一定量的濃鹽酸,給A加熱。
Ⅲ.當(dāng)B中溶液變黃時,停止加熱,夾緊彈簧夾K2。
Ⅳ.打開活塞b,使約2mL的溶液流入D試管中,檢驗其中的離子。
Ⅴ.打開彈簧夾K3、活塞c,加入70%的硫酸,一段時間后夾緊彈簧夾K3
Ⅵ.更新試管D,重復(fù)過程Ⅳ,檢驗B溶液中的離子。
(1)A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為                              。
(2)用70%的硫酸制取SO2,反應(yīng)速率比用98%的硫酸快,原因是          。
(3)甲、乙、丙三位同學(xué)分別完成了上述實驗,他們的檢測結(jié)果一定能夠證明氧化性
Cl2>Fe3+>SO2的是        (填“甲”“乙”“丙”)。

 
 過程Ⅳ  B溶液中含有的離子
過程Ⅵ  B溶液中含有的離子

    有Fe3+無Fe2+
有SO42-

  既有Fe3+又有Fe2+
有SO42-

    有Fe3+無Fe2+
           有Fe2+
 
(4)進行實驗過程Ⅴ時,B中溶液顏色由黃色逐漸變?yōu)榧t棕色,停止通氣,放置一段時間后溶液顏色變?yōu)闇\綠色。
查閱資料:Fe2+(aq)+SO32-(aq)FeSO3(s)(墨綠色)
提出假設(shè):FeCl3與 SO2的反應(yīng)經(jīng)歷了中間產(chǎn)物FeSO3,溶液的紅棕色是FeSO3(墨綠色)與FeCl3(黃色)的混合色。某同學(xué)設(shè)計如下實驗,證實該假設(shè)成立:

① 溶液E和F分別為          、          
② 請用化學(xué)平衡原理解釋步驟3中紅棕色溶液顏色變?yōu)闇\綠色的原因            
                                                。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

對實驗過程中出現(xiàn)的異,F(xiàn)象進行探究,是實施素質(zhì)教育、培養(yǎng)創(chuàng)新精神的有效途經(jīng)。
【實驗1】用下圖實驗裝置進行銅與濃硫酸的反應(yīng),實驗中發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)除了產(chǎn)生白色硫酸銅固體外,在銅絲表面還有黑色固體甲生成,甲中可能含有黑色的CuO、CuS、Cu2S。查閱資料:CuS和Cu2S均為黑色固體,常溫下都不溶于稀鹽酸,在空氣中煅燒,均轉(zhuǎn)化為CuO和SO2。為了探究甲的成分,該小組同學(xué)在收集到足夠量的固體甲后,進行了如下實驗:


(1)上述實驗裝置除了有尾氣吸收裝置外,還有一個顯著的優(yōu)點是                 
(2)固體乙在空氣中煅燒時,使用的實驗儀器除了玻璃棒、三腳架、酒精燈外,還必須有             。
(3)確定乙是否煅燒完全的操作是                                            。
(4)煅燒過程中一定發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為                                  。
【實驗2】某化學(xué)興趣小組設(shè)計了如下實驗裝置(尾氣吸收裝置未畫出),探究Cl2、Br2、Fe3+的氧化性強弱。

(5)根據(jù)下列實驗操作和現(xiàn)象,填寫實驗結(jié)論。

實驗操作
實驗現(xiàn)象
結(jié)論
打開活塞a,向圓底燒瓶中滴入適量濃鹽酸;然后關(guān)閉活塞a,點燃酒精燈。
D裝置中:溶液變紅
E裝置中:水層溶液變黃, 振蕩后,CCl4層無明顯變化。
Cl2、Br2、Fe3+的氧化性由強到弱的順序為:
                       
 
(6)因忙于觀察和記錄,沒有及時停止反應(yīng),D、E中均發(fā)生了異常的變化:D裝置中,紅色慢慢褪去;E裝置中,CCl4層先由無色變?yōu)槌壬,后顏色逐漸加深,直至變成紅色。
為探究上述實驗現(xiàn)象的本質(zhì),小組同學(xué)查得資料如下:
。(SCN)2性質(zhì)與鹵素單質(zhì)類似。氧化性:Cl2>(SCN)2。
ⅱ.Cl2和Br2反應(yīng)生成的BrCl呈紅色,沸點約5℃,與水發(fā)生水解反應(yīng)。
ⅲ.AgClO、AgBrO均可溶于水。
 
①請用平衡移動原理(結(jié)合化學(xué)用語)解釋Cl2過量時D中溶液紅色褪去的原因____             
請設(shè)計簡單實驗證明上述解釋                                          。
②欲探究E中顏色變化的原因,設(shè)計實驗如下:用分液漏斗分離出E的下層溶液,蒸餾、收集紅色物質(zhì),取少量,加入AgNO3溶液,結(jié)果觀察到僅有白色沉淀產(chǎn)生。請結(jié)合化學(xué)用語解釋僅產(chǎn)生白色沉淀的原因                              。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題

鋁能用來冶煉難熔金屬(如Fe 、V、Mn等),這是因為鋁有

A.兩性 B.良好導(dǎo)電性
C.熔點低 D.還原性,在反應(yīng)中放出大量熱

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題

海水的綜合利用可以制備金屬鈉和鎂等,其流程如下圖所示:

下列說法不正確的是   (  )

A.海水提鹽都屬于物理變化
B.利用母液可進一步提取溴,但要富集
C.上述流程中生成Mg(OH)2沉淀的離子方程式為:Mg2++Ca(OH)2= Mg(OH)2+Ca2+
D.不用電解MgO來制取鎂是因為MgO熔點高,能耗大

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題

相同物質(zhì)的量的下列物質(zhì)分別與等濃度的NaOH溶液反應(yīng),至體系中均無固體物質(zhì),消耗堿量最多的是(  )
A.Al               B.Al(OH)3              C.AlCl3             Al2O3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題

將一定質(zhì)量的Mg和Al的混合物投入500mL稀硫酸中,固體全部溶解并產(chǎn)生氣體。待反應(yīng)完全后,向所得溶液中加入NaOH溶液,生成沉淀的物質(zhì)的量與加入NaOH溶液的體積關(guān)系如圖所示。則下列說法正確的是(     )  

A.Mg和Al的總質(zhì)量為8g
B.硫酸的物質(zhì)的量濃度為5 mol/L
C.生成的H2在標(biāo)準狀況下的體積為11.2L
D.NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為5mol/L

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同步練習(xí)冊答案