Question

【題目】加碘食鹽中加入的碘酸鉀是一種白色結(jié)晶粉末，常溫下很穩(wěn)定，加熱至560℃開始分解。在酸性條件下碘酸鉀是一種較強(qiáng)的氧化劑，可與碘化物、亞硫酸鹽等還原性物質(zhì)反應(yīng)。工業(yè)生產(chǎn)碘酸鉀的流程如下：

（1）已知步驟①反應(yīng)器發(fā)生的反應(yīng)為：6I2+11KClO3+3H2O=6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2↑，該反應(yīng)的還原產(chǎn)物為___；

（2）參照下表碘酸鉀的溶解度，操作③得到碘酸鉀晶體，你建議的方法是___。

溫度/℃	20	40	60	80
KIO3g/100g水	8.08	12.6	18.3	244.8

（3）①已知：KIO3+3H2SO4+5KI=3K2SO4+3I2+3H2O，I2+2S2O32-=2I-+S4O62-，

測定加碘食鹽中碘的含量，學(xué)生甲設(shè)計的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

a.準(zhǔn)確稱取wg食鹽，加適量蒸餾水使其完全溶解；

b.用稀硫酸酸化所得溶液，加入過量KI溶液，使KIO3與KI反應(yīng)完全；

c.以淀粉為指示劑，逐滴加入物質(zhì)的量濃度為2.00×10-3mol·L-1的Na2S2O3溶液10.0mL，恰好反應(yīng)完全。則加碘食鹽樣品中的碘元素含量是___mol·kg-1(以含w的代數(shù)式表示)。

②學(xué)生乙又進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)：

操作步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
取1g純凈的NaCl，加3mL水配制溶液	溶液無變化
滴入5滴淀粉溶液和1mL0.1mol·L-1KI溶液，振蕩	溶液無變化
然后再滴入1滴1mol·L-1的H2SO4，從發(fā)振蕩	溶液變藍(lán)色

請推測實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生藍(lán)色現(xiàn)象的可能原因，用離子方程式表示___。

根據(jù)學(xué)生乙的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，請對學(xué)生甲的實(shí)驗(yàn)結(jié)果作出簡要評價：___。

（4）某學(xué)習(xí)小組對加碘鹽進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：取一定量某加碘鹽(可能含有KIO3、KI、Mg2+、Fe3+)，用適量蒸餾水溶解，并加稀鹽酸酸化，將所得溶液分為3份。第一份試液中滴加KSCN溶液后顯紅色；第二份試液中加足量KI固體，溶液顯淡黃色，用CCl4萃取，下層溶液顯紫紅色；第三份試液中加入適量KIO3固體后，滴加淀粉試劑，溶液不變色。

①根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，加碘鹽中可能含有的物質(zhì)中不能確定的是___。

②第二份試液中加入足量KI固體后，反應(yīng)的離子方程式為___。

Answer 1

【答案】KCl、Cl2 降溫結(jié)晶 4I-+4H++O2=2I2+2H2O 偏大，過量的I-會被空氣中的O2氧化為I2； Mg2+ 2Fe3++2I-=2Fe2++I2、IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O

【解析】

（1）元素化合價降低得到的產(chǎn)物是還原產(chǎn)物；

（2）根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，KIO3的溶解度隨溫度升高明顯增大；

（3）①根據(jù)關(guān)系式KIO33I26S2O32-計算食鹽樣品中的碘元素含量；

②溶液變藍(lán)，說明碘離子被氧氣氧化為碘分子。

（4）酸性條件下，碘酸鉀是一種較強(qiáng)的氧化劑，可與KI反應(yīng)生成碘單質(zhì)。

該反應(yīng)中I元素化合價由0價變?yōu)?/span>價，Cl元素化合價由價變?yōu)?/span>價和0價，所以是還原劑，是氧化劑，KCl、是還原產(chǎn)物；

碘酸鉀的溶解度隨著溫度升高而增大，所以從碘酸鉀溶液獲得晶體可以采用降溫結(jié)晶的方法；

設(shè)碘酸鉀的物質(zhì)的量為x．

根據(jù)；，得關(guān)系式

1 6

X

，根據(jù)碘原子守恒知，碘元素的物質(zhì)的量，所以碘元素的含量；

酸性條件下，碘離子被氧氣氧化生成碘單質(zhì)，離子反應(yīng)方程式為：；酸性條件下，過量的碘離子易被空氣中氧氣氧化生成碘單質(zhì)，導(dǎo)致甲測定結(jié)果偏大；

從第一份試液中滴加KSCN溶液后顯紅色，可知該加碘鹽中含有，反應(yīng)：，呈血紅色；從第二份試液中加足量KI固體，溶液顯淡黃色，用萃取，下層溶液顯紫紅色，可知有碘生成。這是因?yàn)橛捎?/span>“氧化性：”，加足量KI后，和均能將氧化成，由此也可以知道該加碘鹽添加；第三份試液中加入適量固體后，滴加淀粉試劑，溶液不變色，由此可知該加碘鹽中不含KI。不能確定是否含有；

第二份試液中加入足量KI固體后，反應(yīng)的離子方程式為、。