Question

【題目】實驗小組探究KI與Cu(NO3)2的反應，進行實驗一：

實驗一

注：本實驗忽略Cu2+在此條件下的水解。

（1）取棕黃色清液，加入少量______溶液（試劑a），清液變?yōu)?/span>______色，說明生成了I2。

（2）探究生成I2的原因。

①甲同學進行如下實驗：向2mL1mol·L-1KI溶液中加入1mL______溶液（硝酸酸化，pH=1.5），再加入少量試劑a，觀察到與（1）相同的現(xiàn)象。甲同學由此得出結(jié)論：實驗一中生成I2的原因是酸性條件下，氧化了I－。

②乙同學認為僅由甲的實驗還不能得出相應結(jié)論。他的理由是該實驗沒有排除____________氧化I－的可能性。

③若要確證實驗一中是氧化了I－，應在實驗一的基礎上進行檢驗______的實驗。

（3）探究棕黑色沉淀的組成。

①查閱資料得知：CuI為難溶于水的白色固體。于是對棕黑色沉淀的組成提出兩種假設：

a．CuI吸附I2b．_________吸附I2。為證明上述假設是否成立，取棕黑色沉淀進行實驗二：

實驗二

已知：CuI難溶于CCl4；I2＋==2I－＋（無色）；Cu++S2O32-==（無色）。由實驗二得出結(jié)論：棕黑色沉淀是CuI吸附I2形成的。

②現(xiàn)象iii為______________。

③用化學平衡移動原理解釋產(chǎn)生現(xiàn)象ii的原因：________________。

Answer 1

【答案】淀粉 藍 2mol·L1NaNO3（或KNO3） 溶液中的Cu2+，空氣中的O2 NO3-的還原產(chǎn)物（NO、NO2等） Cu 棕黑色固體顏色變淺，溶液變?yōu)樽霞t色 CuI在溶液中存在沉淀溶解平衡：CuI(s)Cu+(aq)+I-(aq)，加入足量Na2S2O3溶液后，S2O32-與Cu+反應生成Cu(S2O3)23-使c(Cu+)減小，平衡右移從而使白色沉淀溶解

【解析】

實驗一：KI溶液中滴加硝酸酸化的硝酸銅溶液反應得到棕黑色濁液，靜置得到棕黑色沉淀和棕黃色溶液，（1）取棕黃色清液，加入少量淀粉。遇到碘單質(zhì)變藍色；

（2）①探究硝酸根離子酸性溶液中的強氧化性，能氧化碘離子生成碘單質(zhì)，可以取用硝酸根離子濃度相同的硝酸鈉驗證；

②溶液中溶解的O2，銅離子也具有氧化性，能氧化碘離子為碘單質(zhì)；

③若要確證實驗一中是NO3－氧化了I－，需要驗證硝酸根離子被還原生成的產(chǎn)物，一氧化氮或二氧化氮的存在；

（3）①結(jié)合假設a，銅離子化合價降低為+1價，也可能降為0價；

②I2易溶于有機溶劑，CuI不溶于CCl4；

③CuI在溶液中存在沉淀溶解平衡：CuI(s)Cu+(aq)+I-(aq)，加入足量Na2S2O3溶液后，S2O32-與Cu+反應生成Cu(S2O3)23-使c(Cu+)減小。

（1）KI溶液中滴加硝酸酸化的硝酸銅溶液反應得到棕黑色濁液，靜置得到棕黑色沉淀和棕黃色溶液，取棕黃色清液，加入少量淀粉溶液（試劑a），清液變?yōu)樗{色，證明生成了碘單質(zhì)，故答案為：淀粉； 藍；

（2）①上述實驗中銅離子有可能氧化碘離子，因此需要排除銅離子的干擾，甲同學進行如下實驗：向2mL1mol·L－1KI 溶液中加入1mL2 mol·L－1 NaNO3（或KNO3），溶液（ 硝酸酸化，pH=1.5 ），再加入少量試劑a，觀察到與（1）相同的現(xiàn)象。甲同學由此得出結(jié)論：實驗一中生成I2 的原因是酸性條件下，NO3－ 氧化了I－，

故答案為：2 mol·L－1 NaNO3（或KNO3）；

②乙同學認為僅由甲的實驗還不能得出相應結(jié)論。他的理由是該實驗沒有排除溶液中的Cu2＋，溶液中溶解的O2氧化I－的可能性，故答案為：溶液中的Cu2＋，空氣中的O2；

③若要確證實驗一中是NO3－氧化了I－，應在實驗一的基礎上進行檢驗NO3－的還原產(chǎn)物（NO、NO2等）的實驗，故答案為：NO3－的還原產(chǎn)物（NO、NO2等）；

（3）①結(jié)合假設a，銅離子化合價降低為+1價，也可能降為0價，因此假設b是Cu吸附I2，故答案為：Cu；

②I2易溶于有機溶劑，CuI不溶于CCl4，因此實驗iii的現(xiàn)象是棕黑色固體顏色變淺，四氯化碳溶液變化為紫紅色，故答案為：棕黑色固體顏色變淺，溶液變?yōu)樽霞t色；

③用化學平衡移動原理解釋產(chǎn)生現(xiàn)象ii的原因：CuI在溶液中存在沉淀溶解平衡：CuI(s)Cu+(aq)+I-(aq)，加入足量Na2S2O3溶液后，S2O32-與Cu+反應生成Cu(S2O3)23-使c(Cu+)減小，平衡右移從而使白色沉淀溶解；

故答案為：CuI在溶液中存在沉淀溶解平衡：CuI(s)Cu+(aq)+I-(aq)，加入足量Na2S2O3溶液后，S2O32-與Cu+反應生成Cu(S2O3)23-使c(Cu+)減小，平衡右移從而使白色沉淀溶解。