实验小组探究金属银与碘水的反应。
已知25℃时:
i.碘水中c(I2)=1.3×10-3mol•L-1、c(H+)=6.4×10-6mol•L-1
ii.次碘酸不稳定,室温下部分分解为碘酸。
iii.Ksp(AgI)=8.5×10-17;AgI在浓KI溶液中可以(无色)形式存在。
将碘水I2溶于蒸馏水)加入盛有银粉的试管中,实验记录如下:
实验Ⅰ | 现象 |
![]() |
现象a:棕黄色溶液(pH≈5.9)迅速变为无色,Ag粉表面略变暗,未见其他明显现象,溶液pH≈6.2。 现象b:滴加淀粉溶液,未见明显变化;继续滴加稀H2SO4,溶液仍未见明显变化。 |
I2+H2O⇌HI+HIO
I2+H2O⇌HI+HIO
。(2)针对实验Ⅰ现象a“棕黄色溶液迅速变为无色”的原因,实验小组提出如下假设:
假设1:银粉与氢碘酸发生反应
2Ag+2HI═2AgI+H2↑
2Ag+2HI═2AgI+H2↑
(填化学方程式)生成碘化银,使碘单质减少;.假设2:银粉与碘单质直接化合生成碘化银,使碘单质减少;
假设3:银粉与氢碘酸及O2共同作用生成碘化银,使碘单质减少。
实验小组结合资料分析并设计实验验证假设:
①结合数据和实验现象判断假设1
不是
不是
(填“是”或“不是”)主要原因。②通过实验证实银粉表面生成了AgI:取表面变暗的银粉,加入一定量浓KI溶液,振荡,静置,取上层清液,加蒸馏水稀释,出现黄色浑浊。用化学平衡移动原理解释出现黄色浑浊的原因:
AgI与浓KI溶液中的I-可发生反应;加蒸馏水后,使溶液中离子的浓度商大于平衡常数,平衡左移,析出AgI沉淀
A
g
I
+
3
I
-
⇌
[
A
g
I
4
]
3
-
AgI与浓KI溶液中的I-可发生反应;加蒸馏水后,使溶液中离子的浓度商大于平衡常数,平衡左移,析出AgI沉淀
。A
g
I
+
3
I
-
⇌
[
A
g
I
4
]
3
-
③资料表明假设2成立。
④实验小组针对假设3,在实验Ⅰ的基础上设计了实验Ⅱ和实验Ⅲ:
实验Ⅱ:取一定量碘水,加入CCl4,充分振荡后分液,取上层清液,加入淀粉溶液,未见明显变化;加入稀硫酸后溶液变蓝。
实验Ⅲ:向实验Ⅰ最后所得溶液中加入
稀KI溶液
稀KI溶液
(填试剂),溶液立即变蓝。综合实验Ⅰ、实验Ⅱ、实验Ⅲ,可以证实假设3。分析实验Ⅱ的作用是
证明碘水中存在的I-、IO-(HIO)、(HIO3)等微粒在H+作用下能够生成足以使淀粉溶液变蓝的I2,结合实验Ⅲ可以说明实验Ⅰ最后所得溶液没有变蓝是Ⅰ-被消耗过多所致
IO
-
3
证明碘水中存在的I-、IO-(HIO)、(HIO3)等微粒在H+作用下能够生成足以使淀粉溶液变蓝的I2,结合实验Ⅲ可以说明实验Ⅰ最后所得溶液没有变蓝是Ⅰ-被消耗过多所致
。IO
-
3
(3)反思:实验小组认为,本实验Ag与碘水反应的过程中,AgI的生成促进了体系中氧化还原反应的进行。进行电化学实验证实。补全如图所示电化学装置中的试剂。
KNO3溶液、KI溶液
KNO3溶液、KI溶液

【答案】I2+H2O⇌HI+HIO;2Ag+2HI═2AgI+H2↑;不是;AgI与浓KI溶液中的I-可发生反应;加蒸馏水后,使溶液中离子的浓度商大于平衡常数,平衡左移,析出AgI沉淀;稀KI溶液;证明碘水中存在的I-、IO-(HIO)、(HIO3)等微粒在H+作用下能够生成足以使淀粉溶液变蓝的I2,结合实验Ⅲ可以说明实验Ⅰ最后所得溶液没有变蓝是Ⅰ-被消耗过多所致;KNO3溶液、KI溶液
A
g
I
+
3
I
-
⇌
[
A
g
I
4
]
3
-
IO
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3
【解答】
【点评】
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发布:2024/10/23 10:0:2组卷:21引用:1难度:0.5
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