Question

某化学兴趣小组同学在馓“证明海带中存在碘元素”的实验时，对课本上的描述：“海带灼烧后的灰烬中碘元素以I^-形式存在”产生了疑问。久置KI固体被氧化变质，呈浅黄色（有I₂），KI固体直接加热时，为什么不被氧化呢？因此，小组同学针对I^-被氧化条件除了氧气之外还需要什么条件进行了实验探究。

【提出假设】根据久置KI固体会被氧化而变质，结合空气的成分，首先排除     和稀有气体的影响。然后对KI变质条件提出合理假设：

假设一：需要H₂O的参与；

假设二：需要CO₂的参与；

假设三：                       。

【实验验证】

(1)为了验证假设二，小组同学设计了以下实验方案；取10mLKI溶液(浓度较大)于5支试管中，向试管中通入CO₂气体或者滴加盐酸。一段时间后对比试管中的颜色深浅，之后向试管中滴入淀粉溶液，再次对比试管中的颜色深浅，具体实验现象见下表：

试管序号	1	2	3	4	5
通入CO2时间/min	0	1	5
滴加盐酸/滴	0			3	6
溶液中颜色对比	无色	浅黄色→黄色（依次加深）
滴加淀粉溶液后的颜色对比	无色	浅蓝色→蓝色（依次加深）

小组同学通过实验现象深入思考了CO₂在反应过程中的作用，得出结论：CO₂气体同盐酸一样在KI被氧化的过程中提供            环境。

写出此实验中CO₂与KI反应的化学方程式                     。

(2)为了验证I^-被氧化是否必须要有H₂O的参与，小组同学设计了以下实验验证：

实验步骤	预期现象和结论
①取一份纯净的KI固体，分成两等份；
②一份加入到装有            的集气瓶A中； 一份加入到装有            的集气瓶A中； ③几天后观察。

【交流提高】

由于空气中CO₂和水蒸气的含量很低，导致在加热KI的过程中这两种气体很容易被“驱散”，不能很好地与KI接触，KI自然就不能被氧化。长时间保存碘化钾需要避光、          。

Answer

（13分）

[提出假设]   N2（1分） ；  CO2、H2O的共同参与（2分）；

[实验验证]  （1）酸性（1分）；4KI + O2 + 2CO2 == 2K2CO3 + 2I2（3分）

（2）

实验步骤：

预期现象和结论

①取一份纯净的KI固体，分成两等份；

②干燥的CO2和O2混合气体（1分）

潮湿的CO2和O2混合气体（1分）

若集气瓶A中的KI固体颜色变黄，则氧化KI可以不需要H2O参加（1分）。

若集气瓶A中的KI固体颜色不变，而集气瓶B的KI固体颜色变黄，则氧化KI必须要有H2O参加（1分）。

（合理叙述给分）

[交流提高]    密封且放置在干燥处（2分）

【解析】

试题分析：本题的本质是对氧化条件的探究，发生反应的主体为碘离子和氧气，条件是H2O和CO2中的一种或两种，故探究的方向就是围绕H2O、CO2及H2CO3；从而设计实验进行证明。在实验过程中可以做对比实验和参照实验。在实验设计过程中，就是要对比有无H2O参与反应反应，故用CO2、O2与CO2、O2、H2O，二组反应进行对比从而得到结论。

在解题过程中要注意对题意的理解和与课本知识的结合，辅以解决这类问题的基本方程进行解答。这类题型要敢想、敢做，答题过程中力求准确、规范。

考点：本题以探究实验为基础，考查元素及化合物知识，实验探究基本方法等相关知识。