Question

某校開展課外研究性學(xué)習(xí)活動．
I、第一小組對市場上的碘鹽進(jìn)行了研究．在碘鹽里，碘以KIO₃形式存在．請回答下列問題：
（1）正確食用碘鹽才能起到補(bǔ)碘的作用，該小組對油炸食品時(shí)是否適宜放碘進(jìn)行了課題研究．
請你協(xié)助擬定課題名稱：

溫度對KIO₃穩(wěn)定性的影響（或油炸食品時(shí)是否適宜放碘鹽等其他合理答案）

．
其研究成果的最終形式是：

研究報(bào)告（或?qū)嶒?yàn)報(bào)告或論文等）

．
（2）怎樣檢驗(yàn)碘鹽中含有碘？（可供選擇的試劑有：稀硝酸、稀鹽酸、KCl、KI淀粉溶液、石蕊試液）用離子方程式表示

IO₃^-+5I^-+6H⁺=3I₂+3H₂O

．
Ⅱ、第二小組利用廢銅制取CuSO₄：
（1）甲學(xué)生進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)：取含6.4g銅的廢銅和10mL 18mol?L^-1濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱，直到反應(yīng)完畢，最后發(fā)現(xiàn)燒瓶中還有銅片剩余．他根據(jù)自己所學(xué)的化學(xué)知識，認(rèn)為燒瓶中還有較多的硫酸剩余．你認(rèn)為他的判斷是否正確

是

（填是或否），其理由是

隨反應(yīng)的進(jìn)行硫酸的濃度減小，而稀硫酸不與銅反應(yīng)

．
（2）乙同學(xué)認(rèn)為甲設(shè)計(jì)的方案不好，他自己設(shè)計(jì)的思路是：2Cu+O₂ 

△   .

 2CuO、CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O．
對比甲的方案，乙同學(xué)的優(yōu)點(diǎn)是：

硫酸的用量少，且沒有污染物SO₂產(chǎn)生

．
（3）某地有豐富的電力源，為了同時(shí)具備乙同學(xué)的優(yōu)點(diǎn)，你能不能根據(jù)該地的資源優(yōu)勢也設(shè)計(jì)一個(gè)用銅和硫酸制取CuSO₄的方案？（其他材料任選）

用廢銅作陽極，碳棒作陰極，稀硫酸作電解質(zhì)溶液進(jìn)行電解

．

Answer 1

分析：Ⅰ、（1）聯(lián)想炸油條的方法，溫度是關(guān)鍵，所以課題名稱應(yīng)包含溫度因素，研究成果的戰(zhàn)士展示方法是多樣的；
（2）碘酸根離子具有氧化性，碘離子具有還原性，在酸性環(huán)境下會發(fā)生氧化還原反應(yīng)；
Ⅱ、（1）Cu和稀硫酸不能發(fā)生發(fā)生反應(yīng)；
（2）根據(jù)反應(yīng)方程式中物質(zhì)的量的關(guān)系以及產(chǎn)物的性質(zhì)來分析；
（3）電解原理可以實(shí)現(xiàn)非自發(fā)的氧化還原反應(yīng)的發(fā)生．

解答：解：I、（1）聯(lián)想炸油條的方法，溫度是關(guān)鍵，所以課題名稱應(yīng)包含溫度因素，研究成果的戰(zhàn)士展示方法是多樣的，如研究報(bào)告（或?qū)嶒?yàn)報(bào)告或論文），
故答案為：溫度對KIO₃穩(wěn)定性的影響（或油炸食品時(shí)是否適宜放碘鹽等其他合理答案）；研究成果的最終形式：研究報(bào)告（或?qū)嶒?yàn)報(bào)告或論文等）；
（2）碘酸根離子具有氧化性，碘離子具有還原性，在酸性環(huán)境下會發(fā)生氧化還原反應(yīng)，實(shí)質(zhì)為：IO₃^-+5I^-+6H⁺=3I₂+3H₂O，故答案為：IO₃^-+5I^-+6H⁺=3I₂+3H₂O；
Ⅱ、（1）在Cu和濃硫酸的反應(yīng)中，隨反應(yīng)的進(jìn)行硫酸的濃度減小，而稀硫酸不與銅反應(yīng)，所以燒瓶中還有較多的硫酸剩余，故答案為：是；隨反應(yīng)的進(jìn)行硫酸的濃度減小，而稀硫酸不與銅反應(yīng)；
（2）對比兩種設(shè)計(jì)方案：甲：：Cu+2H₂SO₄（濃）

△   .

SO₂↑+CuSO₄+2H₂O，
乙：2Cu+O₂

△   .

2CuO、CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O，可以看出制取等量的硫酸銅，乙方案消耗的硫酸少，并且產(chǎn)物中沒有有毒氣體，故答案為：硫酸的用量少，且沒有污染物SO₂產(chǎn)生；
（3）用銅和硫酸制取CuSO₄的反應(yīng)是一個(gè)非自發(fā)的氧化還原反應(yīng)，根據(jù)提示“電力資源”豐富，結(jié)合電解原理，可得電解法方案，即可以用廢銅作陽極，碳棒作陰極，稀硫酸作電解質(zhì)溶液進(jìn)行電解，
故答案為：用廢銅作陽極，碳棒作陰極，稀硫酸作電解質(zhì)溶液進(jìn)行電解．

點(diǎn)評：本題是一道開放性的題目，注意知識之間的遷移應(yīng)用，要求學(xué)生具有分析和解決問題的能力，難度較大．