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。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)成員甲初步認為Ag+與I-沒有發(fā)生氧化還原反應,證據(jù)是
Ag+與I-反應生成了黃色沉淀,反應物濃度迅速降低,不利于氧化還原反應的進行
Ag+與I-反應生成了黃色沉淀,反應物濃度迅速降低,不利于氧化還原反應的進行
。
(2)成員乙否定成員甲,并巧妙的設計原電池裝置(如圖1所示),實驗開始后,電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)且示數(shù)為A0,右側(cè)溶液轉(zhuǎn)為藍色。電子的運動方向為 b→a
b→a
(填“a→b”或“b→a”)。成員乙認為Ag+可以氧化I-。
(3)成員丙對成員乙的實驗產(chǎn)生質(zhì)疑,認為僅憑借電流表偏轉(zhuǎn)無法嚴謹說明,經(jīng)過實驗,電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)示數(shù)為A1(A1<A0),成員丙經(jīng)思考后認同成員乙。
①完成成員丙的實驗設計。
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此時正極的電極反應式為 。
(4)鹽橋(圖2)中陰、陽離子的選擇要求有兩項。首先是不能與兩側(cè)溶液發(fā)生化學反應,然后是電遷移率(u∞)盡可能相近。根據(jù)如表數(shù)據(jù),應該選取 KCl
KCl
(填寫化學式)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】兩個反應存在競爭,非氧還反應速率較快。