Question

（2012?南京二模）碘酸鈣[Ca（IO₃）₂]是目前廣泛使用的既能補(bǔ)碘又能補(bǔ)鈣的新型食品和飼料添加劑．
幾種鹽的溶解度（g/100g水）

溫 度/℃ 物質(zhì)	0	10	20	40	60	80
KIO3	4.60	6.27	8.08	12.6	18.3	24.8
KCl	28.1	31.2	34.2	40.1	45.8	51.3
CaCl2	59.5	64.7	74.5	128	137	147
Ca（IO3）2	0.119（5℃）	0.195（15℃）	0.307（25℃）	0.520	0.621	0.669

（1）實(shí)驗(yàn)室制備碘酸鈣的實(shí)驗(yàn)步驟如下：
步驟1：在100mL圓底燒瓶中依次加入2.20g 碘、2.00g 氯酸鉀和45mL水，加熱、攪拌，使氯酸鉀溶解．
步驟2：滴加6mol/L鹽酸至pH=1，按如圖所示組裝儀器，保持水浴溫度85℃左右，發(fā)生反應(yīng)：
I₂+2KClO₃+HCl═KIO₃+HIO₃+KCl+Cl₂↑
步驟3：將反應(yīng)液轉(zhuǎn)入150mL 燒杯中，加入A溶液，調(diào)節(jié)溶液pH=10．
步驟4：用滴定管加10mL 1mol/L CaCl₂溶液，并不斷攪拌．
步驟5：反應(yīng)混合物先用水冷卻，再在冰水中靜置10分鐘，過(guò)濾，用少量冰水洗三次，再用少量無(wú)水乙醇洗滌一次，抽干后，將產(chǎn)品轉(zhuǎn)移到濾紙上，晾數(shù)分鐘，得碘酸鈣產(chǎn)品．
①步驟2中反應(yīng)溫度不能太高的原因是

溫度過(guò)高，碘升華，KIO₃分解，影響產(chǎn)率

．
②步驟3中A溶液是

KOH溶液或Ca（OH）₂ 溶液

．
③步驟4中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是

出現(xiàn)渾濁

有沉淀生成

．
④步驟5中在冰水中冷卻靜置的目的是

使Ca（IO₃）₂沉淀完全

．再用無(wú)水乙醇洗滌的目的是

乙醇易揮發(fā)可加快干燥

．
（2）測(cè)定產(chǎn)品中碘酸鈣含量的實(shí)驗(yàn)步驟如下：
準(zhǔn)確稱取產(chǎn)品a g（約0.6g），置于100mL燒杯中，加1：1高氯酸20mL，微熱溶解試樣，冷卻后移入250mL 容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻，得試液．
準(zhǔn)確量取所得試液50.00mL 置于250mL 碘量瓶中，加入1：1高氯酸2mL，3g 碘化鉀，蓋上瓶塞，在暗處放置3 分鐘，加50mL 水，用濃度為0.1000mol/L Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至淺黃色，加入 2mL 0.5%淀粉溶液，繼續(xù)滴定至終點(diǎn)，讀數(shù)．
滴定過(guò)程中發(fā)生的反應(yīng)如下：
  Ca（IO₃）₂+2HClO₄═2HIO₃+Ca（ClO₄）₂，IO₃^-+5I^-+6H⁺═3I₂+3H₂O，I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-
①準(zhǔn)確量取50.00mL試液的玻璃儀器是

酸式滴定管或移液管

．
②滴定至終點(diǎn)的現(xiàn)象是

溶液藍(lán)色消失，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)

．
③為準(zhǔn)確獲得樣品中Ca（IO₃）₂的含量，還需補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)是

重復(fù)測(cè)定兩次

．

Answer 1

分析：（1）①碘易升華，碘酸鉀受熱易分解；
②制備碘酸鈣的實(shí)驗(yàn)中間產(chǎn)物為碘酸氫鉀，將反應(yīng)液轉(zhuǎn)入150mL 燒杯中，加入A溶液，調(diào)節(jié)溶液pH=10，“調(diào)pH至10”的目的是加入氫氧化鉀或氫氧化鈣和碘酸氫鉀反應(yīng)生成KIO₃或碘酸鈣，不引入新的雜質(zhì)；
③碘酸鈣是微溶于水的白色結(jié)晶或結(jié)晶性粉末，向PH=10的溶液，加入氯化鈣可以生成碘酸鈣沉淀；
④物質(zhì)溶解度隨溫度升高增大，隨溫度降低減小，冰水中冷卻有利于碘酸鈣析出晶體；乙醇易揮發(fā)可加快干燥；
（2）①準(zhǔn)確量取50.00mL試液，滴定管或移液管可精確到0.01ml，據(jù)此即可解答；
②根據(jù)碘的性質(zhì)，碘與淀粉作用顯藍(lán)色，滴定至終點(diǎn)碘全部消耗，溶液藍(lán)色消失；
③重復(fù)測(cè)定兩次，減少實(shí)驗(yàn)誤差．

解答：解：（1）①步驟2發(fā)生I₂+2KClO₃+HCl═KIO₃+HIO₃+KCl+Cl₂↑，反應(yīng)物中碘易升華，反應(yīng)溫度過(guò)高，碘和KClO₃、HCl反應(yīng)不充分，生成物中碘酸鉀受熱易分解，所以溫度過(guò)高，產(chǎn)率低，
故答案為：溫度過(guò)高，碘升華，KIO₃分解，影響產(chǎn)率；
②制備碘酸鈣的實(shí)驗(yàn)中間產(chǎn)物為碘酸氫鉀，I₂+2KClO₃+HCl

△   .

KH（IO₃）₂+KCl+Cl₂↑，步驟3中A溶液是KOH溶液或Ca（OH）₂ 溶液，目的是加入氫氧化鉀或氫氧化鈣和碘酸氫鉀反應(yīng)生成KIO₃或生成碘酸鈣沉淀，不引入新的雜質(zhì)，
故答案為：KOH溶液或Ca（OH）₂ 溶液；
③碘酸鈣是微溶于水的白色結(jié)晶或結(jié)晶性粉末，向PH=10的溶液，加入氯化鈣，氯化鈣會(huì)和碘酸鉀發(fā)生反應(yīng)生成碘酸鈣，發(fā)生的反應(yīng)為：KIO₃+CaCl₂=Ca（IO₃）₂↓+2KCl，
故答案為：出現(xiàn)渾濁，有沉淀生成；
④Ca（IO₃）₂溶解度隨溫度升高增大，隨溫度降低減小，步驟5中在冰水中冷卻靜置，使Ca（IO₃）₂沉淀完全；乙醇是易揮發(fā)的物質(zhì)，Ca（IO₃）₂沉淀表面有水需干燥，可用無(wú)水乙醇洗滌，乙醇易揮發(fā)可加快干燥，
故答案為：乙醇易揮發(fā)可加快干燥；
（2）①50.00mL試液呈酸性，要求精確到0.01ml，酸式滴定管或移液管可精確到0.01ml，所以準(zhǔn)確量取50.00mL試液的玻璃儀器是酸式滴定管或移液管，
故答案為：酸式滴定管或移液管；
②碘與淀粉作用顯藍(lán)色，滴定過(guò)程中發(fā)生的反應(yīng)如下：Ca（IO₃）₂+2HClO₄═2HIO₃+Ca（ClO₄）₂，IO₃^-+5I^-+6H⁺═3I₂+3H₂O，I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-，依據(jù)反應(yīng)可知當(dāng)達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)，碘單質(zhì)反應(yīng)完全后生成無(wú)色物質(zhì)，所以當(dāng)反應(yīng)后溶液變化為無(wú)色即可證明反應(yīng)完全，現(xiàn)象為：溶液藍(lán)色消失，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)，
故答案為：溶液藍(lán)色消失，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)；
③為了減少實(shí)驗(yàn)誤差，準(zhǔn)確獲得樣品中Ca（IO₃）₂的含量，需重復(fù)測(cè)定兩次，故答案為：重復(fù)測(cè)定兩次．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)操作的分析判斷，掌握碘酸鈣的性質(zhì)、準(zhǔn)確分析流程圖是解題關(guān)鍵，題目難度中等．