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解答题-实验探究题 较难0.4 引用1 组卷378
资料显示，I2-KI溶液可以清洗银镜。某小组同学设计实验探究银镜在I2-KI溶液中的溶解情况。
已知：I2微溶于水，易溶于KI溶液，并发生反应I2+I−I(棕色)，I2和I氧化性几乎相同；[Ag(S2O3)2]3−在水溶液中无色。
探究1：I2-KI溶液(向1mol·L−1KI溶液中加入I2至饱和)溶解银镜
【实验i】

(1)黄色固体转化为无色溶液，反应的离子方程式为_____。
(2)能证明②中Ag已全部反应、未被包裹在黄色固体内的实验证据是_____。
探究2：I2-KI溶液能快速溶解银镜的原因
【实验ii~iv】向附着银镜的试管中加入相应试剂至浸没银镜，记录如下：
序号加入试剂实验现象
ⅰi4mL饱和碘水(向水中加入I2至饱和，下同)和少量紫黑色I2固体30min后，银镜少部分溶解，溶液棕黄色变浅；放置24h后，与紫黑色固体接触部分银镜消失，紫黑色固体表面上有黄色固体，上层溶液接近无色；搅拌后，银镜继续溶解
ⅱi4mL饱和碘水和0.66gKI固体(溶液中KI约1mol·L−1)15min后银镜部分溶解，溶液棕黄色变浅；放置24h后，试管壁上仍有未溶解的银镜，溶液无色
iv4mL1mol·L−1KI溶液放置24h，银镜不溶解，溶液无明显变化
(3)ⅰi中，搅拌后银镜继续溶解的原因是_____。
(4)由i、iii可得到的结论是_____。
(5)设计iv的目的是_____。
探究3：I−的作用
【实验v】
实验装置实验步骤及现象

1.按左图搭好装置，接通电路，检流计指针向
右微弱偏转，检流计读数为amA；
2.向石墨电极附近滴加饱和碘水，指针继续向
右偏转，检流计读数为bmA(b>a)；
3.向左侧烧杯中加入_____，指针继续向右偏转，检流计读数cmA(c>b)，有_____生成。
说明：本实验中，检流计读数越大，说明氧化剂氧化性(或还原剂还原性)越强。
(6)步骤1接通电路后，正极的电极反应物为_____。
(7)补全步骤3的操作及现象：_____，_____。
(8)综合上述探究，从反应速率和物质性质的角度分析i中I2-KI溶液能快速全部溶解银镜的原因：_____。
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知识点：浓度对化学平衡移动的影响原电池原理的综合应用化学实验方案的设计与评价综合实验设计与评价 答案解析 【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！
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某学习小组探究FeCl3溶液与Na2S溶液在某种条件下的反应。
实验Ⅰ
已知：FeS、Fe2S3均为黑色固体，难溶于水。
(1)用化学用语解释Na2S溶液呈碱性的原因___________。
(2)小组同学们试管b中黑色沉淀的提出猜想
猜想1：：黑色沉淀是Fe2S3                    
猜想2：：黑色沉淀是FeS
①针对猜想1，甲同学根据Na2S溶液呈碱性，推测试管b中黑色沉淀除Fe2S3外，还可能存在Fe(OH)3，补充实验II如下：
编号操作或过程现象和结论
实验Ⅱ向________NaOH溶液中滴加3滴pH=1的0.1mol•L-1的FeCl3溶液。有红褐色溶液生成。试管b中黑色的Fe2S3可能影响Fe(OH)3红褐色的观察。
②甲同学继续查找数据：Ksp[Fe2S3]=1.0×10-88，Ksp[Fe(OH)3]=1.1×10-36，设计实验III：向Fe(OH)3中加入过量pH=12.5的0.1mol·L-1Na2S溶液，观察到的现象是沉淀颜色由___________，该现象对应的离子方程式为___________。
③针对猜想2，乙同学推测，若猜想2成立，应该还有S生成。写出该同学推测所依据的离子方程式___________。乙同学继续检验：进行实验并获取证据：取试管b中黑色沉淀，用水多次洗涤后，___________，确认黑色沉淀中无S单质，猜想2不成立。
(已知：Ksp(FeS)=1.59×10-19；H2S：Ka1=9.5×10-8，Ka2=1.3×10-14)
(3)丙同学利用电化学原理继续进行探究
编号装置操作及现象
实验IV①电流计指针有微弱偏转
②2分钟后，取左侧烧杯溶液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，有少量蓝色沉淀；2小时后，右侧烧杯有黄色浑浊产生，再取左侧烧杯溶液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，有大量蓝色沉淀。
丙同学依据实验IV得出结论：pH=1的0.1mol·L-1FeCl3溶液与pH=12.5的0.1mol·L-1Na2S溶液___________(填“能”或“不能”)发生氧化还原反应。
(4)综合以上研究，从反应原理角度分析试管b中黑色沉淀是Fe2S3而不是FeS的原因：___________。
向KI溶液中持续通入Cl2，发现溶液先由无色变为棕黄色，一段时间后褪色。探究溶液变色的原因。
(1)溶液变为棕黄色的原因是KI被Cl2氧化为I2，离子方程式是____。
[猜测]棕黄色褪去的原因是I2被氧化，氧化产物中I的化合价记为+x。
[实验Ⅰ]设计如表实验验证I2被氧化
装置序号试剂a现象
甲Na2SO3溶液溶液均变黄，遇淀粉变蓝
乙KI溶液
(2)①本实验中，试剂a作____剂(填“氧化”或“还原”)。
②甲能证实I2被氧化而乙不能，原因是____。
[实验Ⅱ]通过如下实验可测定x
i.取vmLcmol·L-1KI溶液于锥形瓶中，通入过量Cl2至棕黄色褪去。
ii.边搅拌边加热锥形瓶中的溶液，一段时间后，操作A，试纸不变蓝。
iii.冷却至室温后，加入过量KI固体，生成大量紫黑色沉淀(I2)。
iv.立即用amol·L-1Na2S2O3溶液滴定。滴定过程中沉淀逐渐溶解，溶液颜色逐渐变深再变浅。当溶液变为浅黄色时，加入淀粉溶液，继续滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液bmL。
已知：I2+2S2O=S4O+2I-
I-+I2I(棕黄色)
I2在纯水中溶解度很小，饱和碘水呈浅黄色
(3)ii的目的是除去溶液中的Cl2，操作A是____。
(4)结合数据，计算可得x=____(用代数式表示)。
[反思]
(5)实验过程中，在未知x具体数值的情况下，iii中为保证所加的KI固体过量，理论上加入的n(KI)应大于i中n(KI)的____(填数字)倍。
(6)从平衡移动的角度解释iv中“溶液颜色逐渐变深再变浅”的原因：____。
某兴趣小组设计相关实验方案对Cu2+、Ag+氧化性的强弱进行探究。
已知：①；

I．溶液准备
(1)配制溶液，需使用的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、___________、___________，测得该溶液的pH≈4。
II．通过置换反应比较
(2)向溶液插入铜丝，析出黑色固体，溶液变蓝，说明氧化性写出该反应的化学方程式是___________。
Ⅲ．通过分别与同一物质反应进行比较
编号实验操作现象
实验i向1.0mL1.0mol·L-1KI溶液中滴加1.0mL1.0mol·L-1AgNO3溶液产生黄色沉淀，溶液无色
实验ii向1.0mL1.0mol·L-1KI溶液中滴加1.0mL0.5mol·L-1Cu(NO3)2溶液产生白色沉淀A，溶液变黄色
(3)①经检验，实验i中反应后溶液不含I2，则该反应产生的黄色沉淀是___________。
②经检验，实验ii中溶液含I2。推测Cu2+做氧化剂，白色沉淀A是CuI。确认白色沉淀A的实验iii如下：

a．检验滤液无I2。溶液呈蓝色说明溶液含有___________(填离子符号)。
b．白色沉淀A与AgNO3溶液反应的离子方程式是___________，说明氧化性
(4)分析“实验i”中Ag+未能氧化I-，而“实验ii”中Cu2+能氧化I-的原因。
①结合K值分析：因___________，Ag+更易与I-发生复分解反应，生成AgI，故Ag+未能氧化I-；
②结合实验ii的反应方程式及其特点分析：___________，促进反应向正反应方向进行，故Cu2+能更易氧化I⁻。
IV．通过设计原电池装置进行比较
电极均为石墨，KI和AgNO3溶液浓度均为d中是Cu(NO3)2溶液，且b，d中溶液pH≈4；在相同时间内，观察到三组实验的部分现象如下：
编号实验iv实验v实验vi
装置
现象无明显变化a中溶液较快变棕黄色，b中电极上析出银；电流计指针偏转c中溶液较慢变浅黄色；电流计指针偏转
(5)①实验v的现象说明Ag+能氧化Γ，a中溶液呈棕黄色的原因是___________(用电极反应式表示)。
②实验vi的实验现象不足以说明Cu2+氧化了I-。依据是空气中的氧气也有氧化作用，小组同学设计实验并证实该依据，他们的实验方案是___________，现象是c中溶液较慢变浅黄色；电流计指针偏转。
小组同学根据实验v和实验vi，可推断氧化性

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