碘化鉀(KI)是白色固體,保存不當會被氧化為單質(zhì)碘(I
2)而泛黃變質(zhì)。實驗小組為探究碘化鉀變質(zhì)原理,進行如下活動。
【查閱資料】
Ⅰ.對于碘化鉀變質(zhì)的原理,有兩種不同的反應(yīng):
甲:4KI+O
2+2CO
2=2K
2CO
3+2I
2乙:4KI+O
2+2X=4KOH+2I
2(1)請將上述方程式補充完整,X的化學式是
H2O
H2O
。
Ⅱ.KOH與NaOH都屬于堿,二者的化學性質(zhì)相似。
【進行實驗】實驗1:探究變質(zhì)的原理
取適量碘化鉀固體暴露于空氣一段時間,觀察到固體泛黃。往泛黃的固體中加入足量稀硫酸,產(chǎn)生無色無味的氣體,通入澄清石灰水中,澄清石灰水變渾濁。
(2)實驗過程中產(chǎn)生的氣體是
CO2
CO2
。化學小組認為:據(jù)此現(xiàn)象,還不能得出“反應(yīng)甲是造成碘化鉀變質(zhì)的原因”的結(jié)論。理由是
無法判斷K2CO3是按反應(yīng)甲原理產(chǎn)生,還是按反應(yīng)乙原理中生成的KOH吸收產(chǎn)生的CO2而產(chǎn)生的
無法判斷K2CO3是按反應(yīng)甲原理產(chǎn)生,還是按反應(yīng)乙原理中生成的KOH吸收產(chǎn)生的CO2而產(chǎn)生的
。
實驗2:探究變質(zhì)的條件
分別取適量KI于燃燒匙中,再分別放入盛有不同物質(zhì)的集氣瓶中,塞緊膠塞,若干天后觀察。
實驗1 |
實驗2 |
實驗3 |
實驗4 |
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固體變潮,表面變微黃 |
固體無明顯現(xiàn)象 |
固體變潮,無其他明顯現(xiàn)象 |
固體變潮,表面變黃 |
【解釋與結(jié)論】
(3)對比實驗
2、4
2、4
(填序號),可以得出KI變質(zhì)一定與水有關(guān)。對比實驗
3、4
3、4
(填序號),可以得出KI變質(zhì)一定與氧氣有關(guān)。
(4)從上述實驗可推知,KI變質(zhì)的條件是
水和氧氣同時存在
水和氧氣同時存在
。
【提出問題】CO
2的作用是什么?
【進行實驗】
分別取10mL同濃度的KI溶液于3支試管中(試管編號1,2,3),再向試管2中通入CO
2,向試管3中滴加幾滴鹽酸,分別用pH試紙測定溶液的pH;幾分鐘后,觀察溶液的顏色。實驗現(xiàn)象記錄如下:
試管序號 |
1 |
2 |
3 |
溶液pH |
pH=8 |
pH=6 |
pH=4 |
溶液顏色 |
無色 |
淺黃色 |
黃色 |
【解釋與結(jié)論】
(5)①pH試紙的使用方法是
在玻璃片上放一小片pH試紙,用玻璃棒蘸取少量待測液,滴到試紙上,把試紙顯示的顏色與標準比色卡比較,讀出該溶液的pH值
在玻璃片上放一小片pH試紙,用玻璃棒蘸取少量待測液,滴到試紙上,把試紙顯示的顏色與標準比色卡比較,讀出該溶液的pH值
。
②CO
2在KI變質(zhì)過程中的作用是
提供酸性環(huán)境,加快KI變質(zhì)
提供酸性環(huán)境,加快KI變質(zhì)
。
【反思與評價】
(6)探究KI變質(zhì)條件時,同學們排除了氮氣和稀有氣體的影響,其原因是
氮氣和稀有氣體的化學性質(zhì)穩(wěn)定
氮氣和稀有氣體的化學性質(zhì)穩(wěn)定
。
【拓展應(yīng)用】
測定實驗中使用的鹽酸中所含溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)。
(7)向燒杯中加入質(zhì)量分數(shù)為10%的氫氧化鈉溶液40g,再逐滴加入該鹽酸,用pH計測定滴加過程中溶液的pH值。圖2為滴加鹽酸的質(zhì)量與溶液pH的關(guān)系圖。
①a點對應(yīng)的溶液中的溶質(zhì)為
NaCl、HCl
NaCl、HCl
(寫化學式)。
②鹽酸與氫氧化鈉溶液反應(yīng)是
放熱
放熱
(選填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。請以此次測定的數(shù)據(jù),列式計算該鹽酸的實際溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)。(寫出計算過程)
(8)該鹽酸的實際溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)與標簽上標出的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)不同的可能原因:
鹽酸具有揮發(fā)性
鹽酸具有揮發(fā)性
(不考慮測量誤差)。