Question

14．為了探究外界條件對反應(yīng)速率的影響，某化學(xué)小組利用KI溶液在酸性條件下能被空氣中的O₂氧化來實(shí)現(xiàn)該目的．該反應(yīng)的離子方程式為O₂+4I^-+4H⁺=21₂+2H₂O
（1）該小組同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)，完成下表中①和②的內(nèi)容．（限選試劑：0．l mol/L硫酸、0.2mol/L硫酸、I mol/L KOH溶液、淀粉溶液）．

組別	溫度	KI溶液		H2SO4溶液		淀粉溶液	實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/TD>
		C（KI）	V	C（H2SO4）	V
1	25℃	1mol/L	5mL	0.1mol/L	5mL	3滴	l組和2組探究②溫度對該反應(yīng)速率的影響；2組和3組探究反應(yīng)物濃度對該反應(yīng)速率的影響
2	35℃	1mol/L	5mL	0.1mol/L	5mL	3滴
3	35℃	1mol/L	5mL	①0.2mol/L硫酸	5mL	3滴

（2）在上述實(shí)驗(yàn)中，三種溶液混合的順序最合理的是C（選填下列選項(xiàng)）；應(yīng)記錄的內(nèi)容是溶液從無色變?yōu)樗{(lán)色所需的時(shí)間．
A．先將硫酸溶液與淀粉溶液混合，然后再加入KI溶液
B．先將KI溶液與硫酸溶液混合，然后再加入淀粉溶液
C．先將KI溶液與淀粉溶液混合，然后再加入硫酸溶液
（3）實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)露置在空氣中的KI溶液逐漸變黃色．通過查閱資料知：KI溶液在空氣中會(huì)生成I₂和KOH．小組同學(xué)對該描述有疑問：I₂為何能與KOH共存？為此提出下列假設(shè)進(jìn)行探究：
假設(shè)一：常溫下，I₂和KOH不反應(yīng)；假設(shè)二：溶液堿性弱，I₂和KOH不反應(yīng)； 假設(shè)三：…
請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)二，完成表中的內(nèi)容

實(shí)驗(yàn)方案	預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)論
取少量碘水于試管中，滴入幾滴淀粉溶液，然后逐滴加入1mol/L KOH溶液，觀察現(xiàn)象．	若藍(lán)色不褪色，則假設(shè)二正確．

（限選試劑：1mol/L鹽酸、1mol/L KOH溶液、碘水、淀粉溶液）

Answer 1

分析 KI中-1價(jià)的碘離子具有還原性，氧氣具有氧化性，兩者發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成碘單質(zhì)和水，結(jié)合原子守恒和電荷守恒書寫離子方程式．
（1）根據(jù)表格，對比①②的數(shù)據(jù)，可以看出實(shí)驗(yàn)①②是探究溫度對反應(yīng)速率的影響；實(shí)驗(yàn)①③是探究反應(yīng)物濃度對該反應(yīng)速率的影響，所以此時(shí)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中H₂SO₄溶液應(yīng)當(dāng)不相等，據(jù)此答題；
（2）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先向一定體積的KI溶液中滴加淀粉溶液，然后再加入稀硫酸，在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成碘，應(yīng)記錄的數(shù)據(jù)為反應(yīng)的時(shí)間；
（3）淀粉與碘水作用顯藍(lán)色，加入氫氧化鉀，若藍(lán)色不褪色，說明溶液中溶液堿性弱，I₂和KOH不反應(yīng)．

解答 解：KI中-1價(jià)的碘離子具有還原性，氧氣具有氧化性，兩者發(fā)生氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為：O₂+4I^-+4H⁺=21₂+2H₂O，
故答案為：O₂+4I^-+4H⁺=21₂+2H₂O．
（1）根據(jù)表格，對比①②的數(shù)據(jù)，可以看出溫度不一樣，其它條件都一樣，所以實(shí)驗(yàn)①②是探究溫度對反應(yīng)速率的影響；實(shí)驗(yàn)①③是探究反應(yīng)物濃度對該反應(yīng)速率的影響，所以此時(shí)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中H₂SO₄溶液應(yīng)當(dāng)不相等，所以選擇0.2mol/L硫酸，
故答案為：0.2mol/L硫酸；溫度；
（2）探究不同條件對O₂+4I^-+4H⁺=21₂+2H₂O反應(yīng)速率的影響，淀粉遇碘變藍(lán)色，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先向一定體積的KI溶液中滴加淀粉溶液，然后再加入稀硫酸，在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成碘，可根據(jù)顏色的變化判斷反應(yīng)速率，應(yīng)記錄的內(nèi)容是溶液從無色變?yōu)樗{(lán)色所需的時(shí)間，
故答案為：C；溶液從無色變?yōu)樗{(lán)色所需的時(shí)間；
（3）淀粉與碘水作用顯藍(lán)色，加入氫氧化鉀，若藍(lán)色不褪色，說明溶液中溶液I₂和KOH不反應(yīng)，即驗(yàn)證假設(shè)2堿性弱，I₂和KOH不反應(yīng)，
故答案為：碘水；1mol/L KOH溶液；藍(lán)色不褪色．

點(diǎn)評 本題主要考查濃度、溫度對反應(yīng)速率的影響，注意掌握溫度、濃度、壓強(qiáng)等對反應(yīng)速率的影響，旨在考查學(xué)生靈活運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，題目難度中等．