Question

【題目】某研究小組對碘化鉀溶液在空氣中發(fā)生氧化反應(yīng)的速率進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。

(初步探究)

示意圖	序號	溫度	試劑A	現(xiàn)象
	①	0℃	0.5 mol·L－1稀硫酸	4min左右出現(xiàn)藍(lán)色
	②	20℃		1min左右出現(xiàn)藍(lán)色
	③	20℃	0.1 mol·L－1 稀硫酸	15min左右出現(xiàn)藍(lán)色
	④	20℃	蒸餾水	30min左右出現(xiàn)藍(lán)色

(1)為探究溫度對反應(yīng)速率的影響，實(shí)驗(yàn)②中試劑A應(yīng)為_______ 。

(2)寫出實(shí)驗(yàn)③中I－反應(yīng)的離子方程式___________。

(3)對比實(shí)驗(yàn)②③④，可以得出的結(jié)論是__________。

(繼續(xù)探究)溶液pH對反應(yīng)速率的影響

查閱資料：

i.pH<11.7時，I－能被O2氧化為I2。

ii.pH>9.28時，I2發(fā)生歧化反應(yīng)：3I2＋6OH－＝IO3－＋5I－＋3H2O，pH越大，歧化速率越快

(4)小組同學(xué)用4支試管在裝有O2儲氣瓶中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，裝置如圖所示：

序號	⑤	⑥	⑦	⑧
試管中溶液的pH	8	9	10	11
放置10小時后的現(xiàn)象	出現(xiàn)藍(lán)色		顏色無明顯變化

pH為10、11時，試管⑦和⑧中顏色無明顯變化的原因是________(填序號)。

A.既發(fā)生氧化反應(yīng)又發(fā)生歧化反應(yīng)，歧化反應(yīng)速率大于氧化反應(yīng)速率和淀粉變色速率

B.既發(fā)生氧化反應(yīng)又發(fā)生歧化反應(yīng)，歧化反應(yīng)速率小于氧化反應(yīng)速率和淀粉變色速率

C.發(fā)生了氧化反應(yīng)，但沒有發(fā)生歧化反應(yīng)

D.發(fā)生了歧化反應(yīng)，但沒有發(fā)生氧化反應(yīng)

Answer 1

【答案】0.5mol/L稀硫酸 4I-＋O2＋4H＋=2I2＋2H2O KI溶液被O2氧化成I2，c(H＋)越大氧化反應(yīng)速率越快 A

【解析】

根據(jù)資料i，pH<11.7時，I－能被O2氧化為I2，碘與淀粉溶液變藍(lán)。對比實(shí)驗(yàn)①②)為探究溫度對反應(yīng)速率的影響，實(shí)驗(yàn)②中試劑A應(yīng)與實(shí)驗(yàn)①相同；實(shí)驗(yàn)②③④的溫度相同，則是探究酸度對反應(yīng)速率的影響，且溶液中氫離子濃度越大反應(yīng)越快；根據(jù)資料ii，pH>9.28時，I2發(fā)生歧化反應(yīng)：3I2＋6OH－＝IO3－＋5I－＋3H2O，pH越大，歧化速率越快，故溶液顏色無明顯變化，實(shí)驗(yàn)⑤⑥⑦⑧為探究溶液pH對反應(yīng)速率的影響。

(1)為探究溫度對反應(yīng)速率的影響，實(shí)驗(yàn)①②中試劑A應(yīng)該相同，實(shí)驗(yàn)②中試劑A應(yīng)為0.5mol/L稀硫酸。

(2)實(shí)驗(yàn)③中在酸性條件下，I－被O2氧化為I2，反應(yīng)的離子方程式為4I-＋O2＋4H＋=2I2＋2H2O。

(3)實(shí)驗(yàn)②③④的溫度相同，試劑A不同，溶液的酸性越強(qiáng)，藍(lán)色出現(xiàn)的越早，則可以得出的結(jié)論：KI溶液被O2氧化成I2，c(H＋)越大氧化反應(yīng)速率越快。

(4) 根據(jù)資料ii，pH>9.28時，I2發(fā)生歧化反應(yīng)：3I2＋6OH－＝IO3－＋5I－＋3H2O，pH越大，歧化速率越快。試管⑦⑧中，pH為10、11時，既發(fā)生氧化反應(yīng)又發(fā)生歧化反應(yīng)，因?yàn)槠缁�反�?yīng)速率大于氧化反應(yīng)速率和淀粉變色速率，所以⑦和⑧中顏色無明顯變化；

答案選A。