Question

【題目】化學(xué)變化是有條件的。某小組同學(xué)探究I-與金屬陽(yáng)離子的氧化還原反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下。已知同濃度的稀溶液中氧化性：Ag+>Fe3+>Cu2+。

實(shí)獪			現(xiàn)象
	編號(hào)	溶液x
	I	0.1mol/LFe(NO3)2，pH≈l	溶液黃色立即加深，30秒后溶液變?yōu)楹稚�，無(wú)渾濁
	Ⅱ	KNO3和HNO3，其中c(NO3-)=0.3mol/L，pH≈1	1小時(shí)內(nèi)溶液顏色始終保持無(wú)色
	Ⅲ	0.1mol/LAgNO3	迅速變渾濁，離心分離后上層溶液為無(wú)色(經(jīng)檢測(cè)無(wú)I2)，固體為黃色(AgI)
	IV	0.1mol/LCu(NO3)2	5秒后溶液由淺藍(lán)色變?yōu)辄S色并產(chǎn)生渾濁，離心分離后上層溶液為黃色(經(jīng)檢測(cè)有I2)，固體為白色(CuI)

（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)I和Ⅱ，請(qǐng)回答下列問(wèn)題。

①由“黃色立即加深”初步判斷有I2生成，選擇___(填試劑)進(jìn)一步證實(shí)生成了I2。

②寫出Fe3+與I-反應(yīng)的離子方程式___，該條件下氧化性：Fe3+___I2(選填“>”或“<”)。

③實(shí)驗(yàn)Ⅱ的目的是___。

（2）實(shí)驗(yàn)Ⅳ中Cu2+與I-反應(yīng)的離子方程式是___，甲同學(xué)得出氧化性：Cu2+>I2。

（3）乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的結(jié)論不合理，分析原因：實(shí)驗(yàn)Ⅲ應(yīng)有I2生成，但卻生成了AgI沉淀，因此推測(cè)實(shí)驗(yàn)Ⅳ中I2的生成，與CuI沉淀有關(guān)，故不能確定氧化性：Cu2+>I2，并用如圖裝置進(jìn)行驗(yàn)證。K閉合后，較長(zhǎng)時(shí)間發(fā)現(xiàn)兩側(cè)溶液均無(wú)明顯變化。乙同學(xué)為了進(jìn)一步判斷Cu2+和I2的氧化性強(qiáng)弱，將左側(cè)電極改為Cu電極，并向右側(cè)溶液中加入少量___(填試劑)，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)，且左側(cè)溶液顏色加深，證明該條件下氧化性：Cu2+___I2(選填“>”或“<”)。

（4）該小組同學(xué)進(jìn)一步分析認(rèn)為，實(shí)驗(yàn)Ⅲ沒有發(fā)生2Ag++2I-=2Ag+I2的反應(yīng)，原因是生成AgI沉淀，反應(yīng)物濃度迅速降低，不利于該反應(yīng)進(jìn)行；請(qǐng)分析實(shí)驗(yàn)Ⅳ發(fā)生氧化還原反應(yīng)的原因是___。

（5）小組同學(xué)反思實(shí)驗(yàn)，反應(yīng)體系中，各物質(zhì)濃度對(duì)氧化還原反應(yīng)是否發(fā)生都有一定的影響。

Answer 1

【答案】淀粉溶液或者四氯化碳 2Fe3++2I-2Fe2++I2 作對(duì)比實(shí)驗(yàn)，排除了實(shí)驗(yàn)條件下I2不是NO3-或水中溶解的O2氧化得到 > 2Cu2++4I-=2CuI↓+I2 I2 < 發(fā)生2Cu2++2I-2Cu++I2，由于Cu+與I-生成CuI沉淀，使產(chǎn)物濃度降低，平衡移動(dòng)，促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)行

【解析】

(1)①碘單質(zhì)遇到淀粉變藍(lán)色,有機(jī)溶劑也能萃取碘呈現(xiàn)特殊顏色;
②Fe3+與I-反應(yīng)生成碘單質(zhì)和亞鐵離子，氧化還原反應(yīng)中氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性;
③作對(duì)照實(shí)驗(yàn)，排除實(shí)驗(yàn)條件下I2不是NO3-或水中溶解的O2氧化得到；
(2)實(shí)驗(yàn)IV中，通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象知，Cu2+與I-反應(yīng)有CuI和碘單質(zhì)生成，說(shuō)明二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)；
(3)圖為具有鹽橋的原電池較長(zhǎng)時(shí)間發(fā)現(xiàn)兩側(cè)溶液均無(wú)明顯變化，說(shuō)明Cu2+不能氧化I-。將左側(cè)電極改為Cu電極，進(jìn)一步判斷Cu2+和I2的氧化性強(qiáng)弱，左側(cè)溶液顏色加深，說(shuō)明發(fā)生轉(zhuǎn)化Cu→Cu2+右側(cè)發(fā)生還原反應(yīng)，即I2I-；

(4)反應(yīng)IV發(fā)生:2Cu2++2I-=2Cu++I2沉淀促進(jìn)平衡移動(dòng)；
(5)反應(yīng)體系中各物質(zhì)濃度對(duì)氧化還原反應(yīng)發(fā)生都有一定的影響。

(1) ①由“黃色立即加深”初步判斷有生成，選擇淀粉溶液或者四氯化碳進(jìn)一步證實(shí)生成了，故答案為：淀粉溶液或者四氯化碳；

與反應(yīng)生成碘單質(zhì)和亞鐵離子，反應(yīng)離子方程式為：，故氧化性：，故答案為：；；

實(shí)驗(yàn)II中沒有生成，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)條件下不是或水中溶解的氧化得到，排除或水中溶解的的干擾，故答案為：作對(duì)比實(shí)驗(yàn)，排除了實(shí)驗(yàn)條件下不是或水中溶解的氧化得到；

(2)實(shí)驗(yàn)IV中，通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象知，與反應(yīng)有CuI和碘單質(zhì)生成，說(shuō)明二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)離子方程式為： ，故答案為： ；

(3)圖為具有鹽橋的原電池，較長(zhǎng)時(shí)間發(fā)現(xiàn)兩側(cè)溶液均無(wú)明顯變化，說(shuō)明不能氧化，將左側(cè)電極改為Cu電極電極發(fā)生偏轉(zhuǎn)，左側(cè)溶液顏色加深，說(shuō)明發(fā)生轉(zhuǎn)化，右側(cè)發(fā)生還原反應(yīng)，向右側(cè)溶液中加入少量，發(fā)生轉(zhuǎn)化，說(shuō)明氧化性明該條件下氧化性：，故答案為：；；

(4)反應(yīng)IV發(fā)生：，由于與生成CuI沉淀，使產(chǎn)物濃度降低，平衡移動(dòng)，促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)行，故答案為：發(fā)生，由于與生成CuI沉淀，使產(chǎn)物濃度降低，平衡移動(dòng)，促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)行；