Question

【題目】為減少交通事故，新交規(guī)明令禁止酒后駕車并對酒后駕車行為予以重罰。為檢驗駕駛員是否酒后駕車，可采用的檢驗方法有多種。回答以下問題：

(1)早期曾經(jīng)采用五氧化二碘和某種高分子化合物X的混合溶液來檢測酒精的存在。其原理是：I2O5與CH3CH2OH先發(fā)生反應(I2O5+5CH3CH2OH=I2+5Y+5H2O)，生成的I2與高分子化合物X作用而變藍。交警依據(jù)此原理來檢測駕駛員是否飲酒。則：

X的化學名稱是__________；

Y的分子式是____________；

(2)已知：I2O5是白色固體，可用于檢驗并定量測定空氣中CO；兩者在常溫條件下發(fā)生的反應為5CO+I2O5=5CO2+I2(空氣中其余氣體不與I2O5反應)；某同學設計如右實驗裝置完成上述目的。

①指出能證明空氣中有CO存在的現(xiàn)象。答：__________________________。

②將上述反應生成的碘單質(zhì)用硫代硫酸鈉滴定(反應為I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI)，即可根據(jù)消耗硫代硫酸鈉的量來計算空氣中CO的含量。若某次實驗時測得參與反應的空氣體積為a mL(標準狀況下)，滴定過程中，共消耗vmL c mol·L-1Na2S2O3溶液。則該空氣樣品中CO的體積分數(shù)是_____________。

③有同學提出只要依據(jù)參與反應的空氣體積和洗氣瓶中白色沉淀的質(zhì)量也可求得空氣中CO的體積分數(shù)。此方案是否可行？答：_________________________。

(3)燃料電池酒精檢測儀(該電池以硫酸溶液為電解質(zhì)溶液)也是檢測酒精含量的一種方法�？偡磻�是：CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2O。該電池正極電極反應式是______________。

Answer 1

【答案】淀粉 C2H4O 玻璃管中白色固體變?yōu)樽虾谏?/span> 56cv/a 不可行 O2+4H+ + 4e-=2H2O

【解析】

（1）由I2O5+5CH3CH2OH=I2+5Y+5H2O，利用質(zhì)量守恒定律確定Y，由碘遇淀粉變藍，則X為淀粉；
（2）①I2O5是白色固體，若存在CO，發(fā)生5CO+I2O5=5CO2+I2；
②由5CO+I2O5=5CO2+I2、I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI可知，存在5CO～2 Na2S2O3，以此計算；
③空氣中的二氧化碳也可轉(zhuǎn)化為白色沉淀；
（3）總反應是：CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2O，則正極上氧氣得到電子。

（1）由I2O5+5CH3CH2OH=I2+5Y+5H2O，根據(jù)質(zhì)量守恒定律中原子守恒可知，Y為CH3CHO，分子式為C2H4O，由碘遇淀粉變藍，則X為淀粉，
故答案為：淀粉；C2H4O；
（2）①I2O5是白色固體，若存在CO，發(fā)生5CO+I2O5=5CO2+I2，觀察到玻璃管中白色固體變?yōu)樽虾谏��?/span>

故答案為：玻璃管中白色固體變?yōu)樽虾谏��?/span>
②由5CO+I2O5=5CO2+I2、I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI可知，存在5CO～2 Na2S2O3，
則5CO～2 Na2S2O3，

5 2
x vc×0.001mol
解得：x=2.5vc×0.001mol，
所以該空氣樣品中CO的體積分數(shù)是：×100%=56cv/a，

故答案為：56cv/a；

③空氣中的二氧化碳也可轉(zhuǎn)化為白色沉淀，則只依據(jù)參與反應的空氣體積和洗氣瓶中白色沉淀的質(zhì)量求空氣中CO，方案不可行，

故答案為：不可行；
（3）總反應是：CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2O，則正極上氧氣得到電子，酸性電解質(zhì)條件下該電池正極電極反應式是O2+4H+ + 4e-=2H2O，
故答案為：O2+4H+ + 4e-=2H2O。