Question

【題目】用H2O2、KI和洗潔精可完成“大象牙膏”實(shí)驗(yàn)（短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量泡沫），某同學(xué)依據(jù)文獻(xiàn)資料對該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。

(1)資料1：KI在該反應(yīng)中的作用：H2O2 + I= H2O + IO；H2O2 + IO= H2O + O2↑+ I�？偡磻�(yīng)的化學(xué)方程式是_______________________________________________。

(2)資料2：H2O2分解反應(yīng)過程中能量變化如圖所示，其中①有KI加入，②無KI加入。下列判斷正確的是______（填字母）。

a．加入KI后改變了反應(yīng)的路徑

b．加入KI后改變了總反應(yīng)的能量變化

c．H2O2 + I= H2O + IO是放熱反應(yīng)

(3)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，H2O2與KI溶液混合后，產(chǎn)生大量氣泡，溶液顏色變黃。再加入CCl4，振蕩、靜置，氣泡明顯減少。

資料3：I2也可催化H2O2的分解反應(yīng)。

① 加CCl4并振蕩、靜置后還可觀察到___________________________________，說明有I2生成。

② 氣泡明顯減少的原因可能是：

ⅰ. H2O2濃度降低；

ⅱ._________________________________________。

以下對照實(shí)驗(yàn)說明ⅰ不是主要原因：向H2O2溶液中加入KI溶液，待溶液變黃后，分成兩等份于A、B兩試管中。A試管加入CCl4，B試管不加CCl4，分別振蕩、靜置。觀察到的現(xiàn)象是________________________。

(4)資料4：I+ I I K= 640。

為了探究體系中含碘微粒的存在形式，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：向20 mL一定濃度的H2O2溶液中加入10 mL 0.10 mol·L-1 KI溶液，達(dá)平衡后，相關(guān)微粒濃度如下：

微粒	I	I	I
濃度/ (mol·L-1)	2.5×10-3	a	4.0×10-3

① a =____________________。

② 該平衡體系中除了含有I、I和I外，一定還含有其他含碘微粒，理由是_____________________。

Answer 1

【答案】2H2O2 = 2H2O+O2↑ a 下層溶液呈紫紅色 在水溶液中I2的濃度降低 B試管中產(chǎn)生氣泡速率沒有明顯減小 2.5×10-3 2c(I2) + c(I -) + 3c(I3-)＜0.033 mol·L-1

【解析】

（1）將兩個(gè)反應(yīng)疊加；

（2）起催化劑作用；

（3）①四氯化碳萃取碘；

②氣泡明顯減少的原因也可能是碘的濃度降低；做對比實(shí)驗(yàn)；

（4）①根據(jù)平衡常數(shù)進(jìn)行計(jì)算；

②根據(jù)元素守恒判斷。

（1）將兩個(gè)反應(yīng)疊加得到：，

故答案為：；

（2）a.起催化劑作用，加入催化劑改變了反應(yīng)歷程，從而降低活化能，a正確；

b.根據(jù)蓋斯定律，總反應(yīng)的能量變化不變，b錯(cuò)誤；

c.是前半段反應(yīng)，根據(jù)圖像該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，c錯(cuò)誤；

答案選a。

（3）①碘易溶于四氯化碳，且四氯化碳密度大于水，與水分層在下層， 碘進(jìn)入下層的四氯化碳中顯紫紅色，

故答案為：下層溶液呈紫紅色；

②氣泡明顯減少的原因也可能是碘的濃度降低；做對比實(shí)驗(yàn)，ⅰ不是主要原因，則說明不加四氯化碳反應(yīng)速率變化不大，

故答案為：在水溶液中I2的濃度降低；B試管中產(chǎn)生氣泡速率沒有明顯減�。�

（4）①根據(jù)平衡常數(shù)進(jìn)行計(jì)算，，解得a= 2.5×10-3，

故答案為：2.5×10-3；

②根據(jù)元素守恒判斷， 與 對比，

故答案為： 。