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【题目】某实验小组研究KI和酸性KMnO4溶液的反应。

实验序号

Ⅰ

Ⅱ

实验操作

实验现象

紫色褪去,溶液变为棕黄色

紫色溶液迅速变为棕褐色悬浊液,然后沉淀消失,溶液变为棕黄色

资料:i. MnO4— 在酸性条件下最终被还原为Mn2+。ii. 酸性条件下氧化性: KMnO4>KIO3>I2 。

(1)实验1中溶液呈棕黄色,推测生成了________。

(2)实验小组继续对实验II反应中初始阶段的产物成分进行探究:

①经检验,实验II初始阶段I— 的氧化产物不是I2,则“实验现象a”为________。

②黑色固体是________。

③设计实验方案证明在“紫色清液”中存在IO3-:________。

④写出生成IO3-的离子方程式:________。

(3)探究实验II中棕褐色沉淀消失的原因。

用离子方程式解释实验II中棕褐色沉淀消失的原因:________。

(4)实验反思:KI和酸性KMnO4溶液反应过程中,所得产物成分与________有关(写出两点即可)。

【答案】I2 溶液分层,下层液体无色 MnO2 取少量“紫色清液”,逐滴加入Na2SO3溶液,振荡,溶液紫色消失变成棕黄色时,滴加淀粉溶液,溶液变蓝说明存在IO3- 2MnO4- + I- + 2H+ = 2MnO2↓ + IO3- + H2O MnO2 + 2I- + 4H+ = Mn2+ + I2 + 2H2O 试剂的相对用量(滴加顺序)、溶液酸性强弱 (其他答案合理给分)

【解析】

(1)实验1中碘化钾过量,MnO4— 在酸性条件下最终被还原为Mn2+,碘水呈棕黄色;

(2)①I— 的氧化产物不是I2,则CCl4层呈无色。

②二氧化锰能催化双氧水分解。

③利用IO3-的氧化性,证明在“紫色清液”中存在IO3-。

④高锰酸钾与碘化钾反应生成二氧化锰和KIO3;

(3)在酸性条件下,二氧化锰与碘化钾反应生成碘单质。

(4)根据实验现象分析。

(1)实验1中碘化钾过量,MnO4— 在酸性条件下最终被还原为Mn2+,碘水呈棕黄色,所以实验1中溶液呈棕黄色,推测生成了I2;

(2)①I— 的氧化产物不是I2,则CCl4层呈无色,“实验现象a”为溶液分层,下层液体无色。

②二氧化锰能催化双氧水分解,黑色固体加入过氧化氢,立即产生气体,则黑色固体是MnO2;

③IO3-具有氧化性,IO3-可以被Na2SO3还原,取少量“紫色清液”,逐滴加入Na2SO3溶液,振荡,溶液紫色消失变成棕黄色时,滴加淀粉溶液,溶液变蓝说明存在IO3-。

④高锰酸钾与碘化钾反应生成二氧化锰和KIO3,反应的离子方程式是2MnO4- + I- + 2H+ = 2MnO2↓ + IO3- + H2O;

(3)在酸性条件下,二氧化锰与碘化钾反应生成碘单质,反应方程式是MnO2 + 2I- + 4H+ = Mn2+ + I2 + 2H2O。

(4)根据以上实验分析,KI和酸性KMnO4溶液反应过程中,所得产物成分与试剂的相对用量(滴加顺序)、溶液酸性强弱有关。

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