某興趣小組提出Ag+具有一定氧化性,I-具有一定的還原性,二者可以發(fā)生氧化還原反應(yīng)。于是向盛有1mL1mol/LAgNO3溶液(pH≈5.50)的試管中加入1mL1mol/LKI溶液,振蕩后,試管中出現(xiàn)黃色沉淀,向其中加入淀粉溶液,無明顯變化。
已知:AgCl為白色沉淀,AgI為黃色沉淀。
(1)成員甲初步認(rèn)為Ag+與I-沒有發(fā)生氧化還原反應(yīng),證據(jù)是
Ag+與I-反應(yīng)生成了黃色沉淀,反應(yīng)物濃度迅速降低,不利于氧化還原反應(yīng)的進(jìn)行
Ag+與I-反應(yīng)生成了黃色沉淀,反應(yīng)物濃度迅速降低,不利于氧化還原反應(yīng)的進(jìn)行
。
(2)成員乙否定成員甲,并巧妙的設(shè)計(jì)原電池裝置(如圖1所示),實(shí)驗(yàn)開始后,電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)且示數(shù)為A0,右側(cè)溶液轉(zhuǎn)為藍(lán)色。電子的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)?b→a
b→a
(填“a→b”或“b→a”)。成員乙認(rèn)為Ag+可以氧化I-。
(3)成員丙對成員乙的實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生質(zhì)疑,認(rèn)為僅憑借電流表偏轉(zhuǎn)無法嚴(yán)謹(jǐn)說明,經(jīng)過實(shí)驗(yàn),電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)示數(shù)為A1(A1<A0),成員丙經(jīng)思考后認(rèn)同成員乙。
①完成成員丙的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。
c為 1mL1mol/LNaNO3溶液(含少量HNO3,溶液pH=5.5)
1mL1mol/LNaNO3溶液(含少量HNO3,溶液pH=5.5)
,d為 1mL1mol/LKI溶液
1mL1mol/LKI溶液
。
②此時(shí)正極的電極反應(yīng)式為 。
(4)鹽橋(圖2)中陰、陽離子的選擇要求有兩項(xiàng)。首先是不能與兩側(cè)溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng),然后是電遷移率(u∞)盡可能相近。根據(jù)如表數(shù)據(jù),應(yīng)該選取 KCl
KCl
(填寫化學(xué)式)的飽和溶液作為鹽橋填充。
陽離子 |
u∞×108/(m2?s-1?V-1) |
陰離子 |
u∞×108/(m2?s-1?V-1) |
Li+ |
4.07 |
|
4.61 |
Na+ |
5.19 |
|
7.40 |
Ca2+ |
6.59 |
Cl- |
7.91 |
K+ |
7.62 |
|
8.27 |
【結(jié)論】兩個(gè)反應(yīng)存在競爭,非氧還反應(yīng)速率較快。
【答案】Ag
+與I
-反應(yīng)生成了黃色沉淀,反應(yīng)物濃度迅速降低,不利于氧化還原反應(yīng)的進(jìn)行;b→a;1mL1mol/LNaNO
3溶液(含少量HNO
3,溶液pH=5.5);1mL1mol/LKI溶液;4H
++
+3e
-=NO↑+2H
2O;KCl