Question

【題目】某學(xué)生探究如下實(shí)驗(A)：

實(shí)驗A	條件	現(xiàn)象
	加熱	i．加熱后藍(lán)色褪去 ii．冷卻過程中，溶液恢復(fù)藍(lán)色 ⅲ.一段時間后，藍(lán)色重又褪去

（1）使淀粉變藍(lán)的物質(zhì)是____。

（2）分析現(xiàn)象i、ii認(rèn)為：在酸性條件下，加熱促進(jìn)淀粉水解，冷卻后平衡逆向移動。

設(shè)計實(shí)驗如下，“現(xiàn)象a”證實(shí)該分析不合理：

“現(xiàn)象a”是____。

（3）再次分析：加熱后單質(zhì)碘發(fā)生了變化，實(shí)驗如下：

I：取少量碘水，加熱至褪色，用淀粉溶液檢驗揮發(fā)出的物質(zhì)，變藍(lán)。

Ⅱ：向褪色后的溶液中滴加淀粉溶液，冷卻過程中一直未變藍(lán)；加入稀H2SO4，瞬間變藍(lán)。

對步驟Ⅱ中稀H2SO4的作用，結(jié)合離子方程式，提出一種合理的解釋：______________。

（4）探究碘水褪色后溶液的成分：

實(shí)驗1：測得溶液的pH≈5

實(shí)驗2：取褪色后的溶液，完成如下實(shí)驗：

①產(chǎn)生黃色沉淀的離子方程式是____。

②Ag2O的作用是____________。

③依據(jù)上述實(shí)驗，推測濾液中含有的物質(zhì)（或離子）可能是_________。

（5）結(jié)合化學(xué)反應(yīng)速率解釋實(shí)驗A中現(xiàn)象i、現(xiàn)象iii藍(lán)色褪去的原因：_______________。

Answer 1

【答案】⑴ I2

⑵加入碘水后，溶液中無明顯現(xiàn)象（不變藍(lán)）

⑶ 溶液中存在平衡H++I-+ HIOI2+H2O，加入硫酸，c(I-)升高，平衡右移，生成的碘與淀粉作用變藍(lán)

⑷①Ag2O+2I- +2H+=2AgI↓+H2O ②同時除去I和H+ ③ HIO

⑸淀粉水解速率較慢，而碘在水中受熱歧化較快，因而實(shí)驗A中i步驟加熱后碘歧化，藍(lán)色褪去；而在ⅲ中經(jīng)過較長時間，淀粉水解完全，藍(lán)色最終再次褪去。

【解析】（1）使淀粉變藍(lán)的物質(zhì)是I2。（2）“現(xiàn)象a”證實(shí)該分析不合理，說明溶液中不存在淀粉，因此“現(xiàn)象a”是加入碘水后，溶液中無明顯現(xiàn)象（不變藍(lán)）。（3）加入稀H2SO4，瞬間變藍(lán)，這說明有碘生成或碘的濃度增大。這是由于碘溶于水發(fā)生類似于氯氣和水的反應(yīng)，即溶液中存在平衡H++I-+HIOI2+H2O，加入硫酸，c(I-)升高，平衡右移，生成的碘與淀粉作用變藍(lán)。（4）①產(chǎn)生黃色沉淀是碘化銀，且溶液顯酸性，因此反應(yīng)的離子方程式是Ag2O+2I-+2H+=2AgI↓+H2O。②根據(jù)①的離子方程式可知Ag2O的作用是同時除去I－和H+。③濾液中加入稀硫酸和亞硫酸鈉，然后加入淀粉，溶液變藍(lán)色，說明有碘生成。而亞硫酸鈉具有還原性，則推測濾液中含有的物質(zhì)具有氧化性，其還原產(chǎn)物是碘，可能是 HIO。（5）由于淀粉水解速率較慢，而碘在水中受熱歧化較快，因而實(shí)驗A中i步驟加熱后碘歧化，藍(lán)色褪去；而在ⅲ中經(jīng)過較長時間，淀粉水解完全，因此藍(lán)色最終再次褪去。