Question

某化學(xué)興趣小組同學(xué)在馓“證明海帶中存在碘元素”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，對(duì)課本上的描述：“海帶灼燒后的灰燼中碘元素以I^-形式存在”產(chǎn)生了疑問(wèn)．久置KI固體被氧化變質(zhì)，呈淺黃色（有I₂），KI固體直接加熱時(shí)，為什么不被氧化呢？因此，小組同學(xué)針對(duì)I^-被氧化條件除了氧氣之外還需要什么條件進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究．   
提出假設(shè)：根據(jù)久置KI固體會(huì)被氧化而變質(zhì)，結(jié)合空氣的成分，首先排除

 

和稀有氣體的影響．然后對(duì)KI變質(zhì)條件提出合理假設(shè)：
假設(shè)一：需要H₂O的參與；   
假設(shè)二：需要CO₂的參與；   
假設(shè)三：

 

．
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：（1）為了驗(yàn)證假設(shè)二，小組同學(xué)設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)方案；取10mLKI溶液（濃度較大）于5支試管中，向試管中通入CO₂氣體或者滴加鹽酸．一段時(shí)間后對(duì)比試管中的顏色深淺，之后向試管中滴入淀粉溶液，再次對(duì)比試管中的顏色深淺，具體實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象見(jiàn)下表：

試管序號(hào)	1	2	3	4	5
通入CO2時(shí)間/min	0	1	5
滴加鹽酸/滴	0			3	6
溶液中顏色對(duì)比	無(wú)色	淺黃色→黃色（依次加深）
滴加淀粉溶液后的顏色對(duì)比	無(wú)色	淺藍(lán)色→藍(lán)色（依次加深）

小組同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象深入思考了CO₂在反應(yīng)過(guò)程中的作用，得出結(jié)論：CO₂氣體同鹽酸一樣在KI被氧化的過(guò)程中提供

 

環(huán)境．寫(xiě)出此實(shí)驗(yàn)中CO₂與KI反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

．
（2）為了驗(yàn)證I^-被氧化是否必須要有H₂O的參與，小組同學(xué)設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：

實(shí)驗(yàn)步驟	預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
①取一份純凈的KI固體，分成兩等份；	/
②一份加入到裝有   的集氣瓶A中； 一份加入到裝有   的集氣瓶A中； ③幾天后觀察．

交流提高：由于空氣中CO₂和水蒸氣的含量很低，導(dǎo)致在加熱KI的過(guò)程中這兩種氣體很容易被“驅(qū)散”，不能很好地與KI接觸，KI自然就不能被氧化．長(zhǎng)時(shí)間保存碘化鉀需要避光、

 

．

Answer 1

分析：提出假設(shè)：空氣的成分含有氮?dú)�、氧氣、水、二氧化碳以及惰性氣體，對(duì)KI的氧化有影響的可能有水、二氧化碳或二者都有；
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：（1）由表中數(shù)據(jù)可知，滴加鹽酸或通入二氧化碳都可使顏色變深，說(shuō)明二氧化碳與鹽酸一樣可提供酸性環(huán)境，在酸性條件下KI可被氧氣氧化；
（2）驗(yàn)證I^-被氧化是否必須要有H₂O的參與，可進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)：一份為干燥的二氧化碳和氧氣，另一份為濕潤(rùn)的二氧化碳和氧氣，根據(jù)集氣瓶固體是否變色進(jìn)行判斷．

解答：解：提出假設(shè)：空氣的成分含有氮?dú)�、氧氣、水、二氧化碳以及惰性氣體，對(duì)KI的氧化有影響的可能有水、二氧化碳或二者都有，如假設(shè)一：需要H₂O的參與； 假設(shè)二：需要CO₂的參與；則假設(shè)三：H₂O、CO₂共同參與，故答案為：氮?dú)猓籋₂O、CO₂；
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：（1）由表中數(shù)據(jù)可知，滴加鹽酸或通入二氧化碳都可使顏色變深，說(shuō)明二氧化碳與鹽酸一樣可提供酸性環(huán)境，在酸性條件下KI可被氧氣氧化，CO₂與KI反應(yīng)的化學(xué)方程式為4KI+O₂+2CO₂=2K₂CO₃+2I₂，故答案為：酸性；4KI+O₂+2CO₂=2K₂CO₃+2I₂；
（2）驗(yàn)證I^-被氧化是否必須要有H₂O的參與，可進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)：一份為干燥的二氧化碳和氧氣，另一份為濕潤(rùn)的二氧化碳和氧氣，根據(jù)集氣瓶固體是否變色進(jìn)行判斷，
若集氣瓶A中的KI固體顏色變黃，則氧化KI可以不需要H₂O參加；若集氣瓶A中的KI固體顏色不變，而集氣瓶B的KI固體顏色變黃，則氧化KI必須要有H₂O參加，
故答案為：

實(shí)驗(yàn)步驟	預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
	/
干燥的二氧化碳和氧氣；濕潤(rùn)的二氧化碳和氧氣	若集氣瓶A中的KI固體顏色變黃，則氧化KI可以不需要H2O參加；若集氣瓶A中的KI固體顏色不變，而集氣瓶B的KI固體顏色變黃，則氧化KI必須要有H2O參加

；密封且防止在干燥處．

點(diǎn)評(píng)：本題考查實(shí)驗(yàn)探究，為高考常見(jiàn)題型，側(cè)重于學(xué)生的分析能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�和評(píng)價(jià)能力的考查，注意根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)把握實(shí)驗(yàn)原理，難度中等．