Question

某化學(xué)興趣小組對(duì)加碘食鹽中的KIO3進(jìn)行研究，它是一種白色粉末，常溫下很穩(wěn)定，加熱至560 ℃開(kāi)始分解。在酸性條件下KIO3是一種較強(qiáng)的氧化劑，與HI、H2O2等作用，被還原為碘單質(zhì)。

(1)學(xué)生甲設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)出加碘食鹽中碘元素的含量，步驟如下：

a．稱取w g加碘鹽，加適量蒸餾水溶解；     b．用稀硫酸酸化，再加入過(guò)量KI溶液；

c．以淀粉為指示劑，用物質(zhì)的量濃度為1.00×10－3 mol·L－1的 Na2S2O3溶液滴定(滴定時(shí)的反應(yīng)方程式：

I2＋2S2O===2I－＋S4O)。

操作b涉及的主要反應(yīng)的離子方程式為   ▲   ；滴定時(shí)，Na2S2O3溶液應(yīng)放在   ▲   (填“酸式滴定管”或“堿式滴定管”)，滴定至終點(diǎn)時(shí)消耗Na2S2O3溶液20.00 mL，其終點(diǎn)顏色變化為     ▲     ；加碘食鹽樣品中的碘元素含量是     ▲      mg·kg－1(以含w的代數(shù)式表示)。

(2)學(xué)生乙對(duì)純凈的NaCl（不含KIO3）進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)：

順序	步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
①	取少量純凈的NaCl，加蒸餾水溶解	溶液無(wú)變化
②	滴入淀粉­KI溶液，振蕩	溶液無(wú)變化
③	放置片刻，再滴加稀H2SO4，振蕩	溶液變藍(lán)色

請(qǐng)推測(cè)實(shí)驗(yàn)③中產(chǎn)生藍(lán)色現(xiàn)象的可能原因是（用離子方程式表示）：     ▲     。由學(xué)生乙的實(shí)驗(yàn)結(jié)果推知，學(xué)生甲的實(shí)驗(yàn)結(jié)果將     ▲     （填“偏大、偏小或無(wú)影響”）。

Answer 1

【知識(shí)點(diǎn)】氯、溴、碘及其化合物的綜合應(yīng)用；測(cè)量物質(zhì)的含量

【答案解析】（1）5I-+IO3-+6H+ =3I2+3H2O   堿式滴定管　藍(lán)色變無(wú)色，且保持半分鐘不變色　1270/3W

（2）4I－＋O2＋4H+  ＝ 2H2O +I2　 偏大

  解析：：（1）用稀硫酸酸化，再加入過(guò)量KI溶液，b涉及的主要反應(yīng)的離子方程式為5I-+IO3-+6H+ =3I2+3H2O；Na2S2O3為強(qiáng)堿弱酸鹽，因?yàn)榱虼�硫酸根離子水解，Na2S2O3溶液呈弱堿性，所以滴定時(shí)Na2S2O3溶液應(yīng)放在堿式滴定管中；
b．中生成I2，c．中使用淀粉作為指示劑；加入淀粉，溶液呈藍(lán)色，用Na2S2O3溶液滴定，I2反應(yīng)完畢，溶液藍(lán)色褪色，滴定終點(diǎn)現(xiàn)象為：溶液藍(lán)色褪色，半分鐘內(nèi)不恢復(fù)藍(lán)色；
20mL溶液消耗Na2S2O3的物質(zhì)的量為1.00×10-3mol/L×0.02L=2.00×10-5mol，根據(jù)IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O，I2+2S2O32-=2I-+S4O62-，則：
IO3-～3I2～6S2O32-
1              6
xmol     2.00×10-5mol

解得X=2.00×10-5÷6，加碘食鹽樣品中的碘元素含量是2.00×10-5÷6×127×106÷W=1270/3W（mg·kg－1）

（2）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：4I-+4H++O2=2I2+2H2O；且酸性條件下，過(guò)量的碘離子易被空氣中氧氣氧化生成碘單質(zhì)，因b．用稀硫酸酸化，再加入過(guò)量KI溶液，所以導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏大，

【思路點(diǎn)撥】本題以碘酸鉀中碘的測(cè)定為載體考查了氧化還原滴定的應(yīng)用、對(duì)實(shí)驗(yàn)原理理解，注意掌握碘及其化合物的性質(zhì)是解答本題的關(guān)鍵，題目難度中等．