碘化钾溶液露置空气后发生的氧化反应及歧化反应

翁雪香 张瑞允 郑慧纯 吴朝辉

摘要： 围绕碘化钾溶液与氧气反应后的最终产物问题进行实验探究。通过pH计实时监测碘化钾溶液与纯O2、空气反应时的pH变化，发现KI溶液与纯氧反应时pH上升，证实有KOH生成。采用紫外可见分光光度计分别测定碘化钾溶液氧化后生成的碘单质发现，氧化后生成的碘单质约有82%参与了歧化反应。

关键词： 碘化钾溶液; 氧化反应; 歧化反应; 实验探究

文章编号： 10056629（2021）07006907

中图分类号： G633.8

文献标识码： B

1 相关问题的研究现状

碘化钾溶液与氧气反应后的最终产物问题已有不少相关研究。但世辉（2013）[1]认为，KI在空气中变质至少有O2、 CO2、 H2O参与，H2O作为CO2的溶剂产生H+，反应的化学方程式应为4KI+O2+2CO22K2CO3+2I2，而不能用4KI+O2+2H2O4KOH+2I2表示KI氧化变质。朱华英（2010）[2]认为，KI氧化的实质是KI在日光、水、氧气和酸性条件下（来自空气中的CO2、 SO2）发生的光化学反应： 4I-+O2+4H+2I2+2H2O，也认为不能用4KI+O2+2H2O4KOH+2I2表示KI在空气中的氧化变质，因为这违背了I2不能与碱共存的化学原理。但在随后的研究中（2013）[3]，她认为在极弱的碱性条件下（pH大约在8左右），单质碘是可以存在的。李晓明和管廷河（2013）[4]结合实验和理论计算探讨了KI氧化变质的条件： 在c（I-）、 c（IO-3）均为1mol·L-1， p（O2）=1.013×105Pa條件下，pH<11.71时I-才能被O2氧化，pH>9.28时I2才能发生歧化。他们认为根据KI溶液暴露在空气中的实际酸碱性，用4I-+O2+4H+2I2+2H2O表示反应过程更恰当。吴朝辉（2015）[5]基于定性实验的观察结果提出： 碘化钾淀粉溶液遇O2是否变色取决于KI

被O2氧化（以下简称氧化反应）的速率和I2在OH-作用下发生歧化反应（以下简称歧化反应）的速率的相对大小。当氧化反应的速率大于歧化反应的速率，溶液变蓝;反之，溶液不变蓝。……