Question

某兴趣小组探究溶液的 pH 对 KI 与 O₂ 反应的影响，实验如下。

装置	烧杯中的液体	现象
	① 2 mL 1 mol/L KI 溶液＋5 滴淀粉	5 分钟后无明显变化
② 2 mL 1 mol/L KI 溶液＋5 滴淀粉＋2 mL 0.2 mol/L HCl 溶液	5 分钟后溶液变蓝
③ 2 mL 1 mol/L KI 溶液＋5 滴淀粉＋2 mL 0.2 mol/L KCl 溶液	5 分钟后无明显变化
④ 2 mL pH＝8.5 混有 KOH 的 1 mol/L KI 溶液＋5 滴淀粉	5 小时后溶液才略变蓝
⑤ 2 mL pH＝10混有KOH的1 mol/L KI 溶液＋5 滴淀粉	5 小时后无明显变化

(1)实验①中无现象，可能的原因是：i.KI与O₂不反应，ii._____。

(2)若放置5小时后，实验①中的溶液变蓝，则反应的离子方程式是_____。

(3)去掉实验③，对该探究过程_____(填“有”或“没有”)影响。

(4)对比实验②和实验④，可以得出的结论是_____。

(5)对于实验⑤的现象，甲同学提出猜想“pH=10时O₂不能氧化 I^-”，设计了下列装置进行实验⑥，验证猜想。

i.烧杯a 中的溶液为_____。

ii. 实验结果是b 中溶液变蓝，此猜想不成立。通入O₂后，a中的电极反应式是_____。

iii.实验⑥的结果说明实验⑤中“无明显现象的原因”是_____。

Answer

KI 与 O2 反应速率慢 4I－+O2+2H2O=I2+4OH－ 有 KI 与 O2 反应在酸性条件下反应速率比碱性条件下快 pH=10 的 KOH 溶液 O2+2H2O+4e－= 4OH－ 生成的I2 与 OH－反应

【解析】

(1) 实验①中5 分钟后无明显变化可能是反应并没有发生，也可能是反应速率太慢，时间太短不足以观察到现象，

故答案为：KI 与O2反应速率慢；

(2)若放置5小时后，实验①中的溶液变蓝，是因为碘离子能被氧气氧化成I2，反应离子方程式为：4I－+O2+2H2O=I2+4OH－；

故答案为：4I－+O2+2H2O=I2+4OH－；

(3) 对比实验②和实验③可以排除氯离子对反应的影响，如果去掉实验③则不能说明氯离子对反应是否有影响，

故答案为：有；

(4) 对比实验②和实验④，一个酸性条件下反应，一个是碱性条件下反应，可以判断溶液酸碱性对反应速率的影响，由现象可知KI 与O2反应在酸性条件下反应速率比碱性条件下快；

故答案为：KI 与O2反应在酸性条件下反应速率比碱性条件下快

(5)i：因甲同学提出猜想“pH=10时O2不能氧化I-”，所以通氧气的一侧烧杯中应加pH=10 的 KOH 溶液，

故答案为: pH=10 的 KOH 溶液;

ii. 实验结果是b 中溶液变蓝，说明pH=10时，氧气可以氧化碘离子，从而说明猜想不成立。通入O2后，a中的电极反应式是O2+2H2O+4e－= 4OH－，

故答案为：O2+2H2O+4e－= 4OH－；

iii.实验⑥的结果说明pH=10时，氧气可以氧化碘离子，而实验⑤中“无明显现象的原因”只能是产生的碘单质被碱消耗导致，即生成的I2与 OH－反应，

故答案为：生成的I2与 OH－反应；