Question

20．KI可用于制造染料、感光材料、食品添加劑等，其工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程如下：

（1）“歧化”產(chǎn)物之一是碘酸鉀（KIO₃），該反應(yīng)的離子方程式是I₂+6OH^-═I^-+IO₃^-+3H₂O．
（2）“還原”過(guò)程中使用的鐵屑需用堿溶液清洗，其目的是去除鐵屑表面的油污．
（3）“調(diào)pH”的具體實(shí)驗(yàn)操作是向“還原”所得混合物中滴加KOH溶液，用潔凈的玻璃棒蘸取少量溶液，點(diǎn)在pH試紙上，再與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比照，測(cè)出pH；重復(fù)操作，直至pH≈9（限用試劑：KOH溶液、pH試紙）．
（4）“操作X”的名稱(chēng)是過(guò)濾，Y的化學(xué)式是Fe（OH）₂或Fe（OH）₃．
（5）在“操作X”后，為得到KI固體，還需要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌．
（6）在測(cè)定產(chǎn)品中KI含量時(shí)，測(cè)得其含量為101.5%，其原因可能是產(chǎn)品中混有I₂．檢驗(yàn)產(chǎn)品中含I₂的方法是取少許產(chǎn)品于試管中，用少量水溶解；再滴入淀粉溶液，若溶液呈藍(lán)色，說(shuō)明產(chǎn)品中混有I₂．

Answer 1

分析 碘單質(zhì)在堿性條件下發(fā)生歧化反應(yīng)生成碘化鉀和碘酸鉀，向混合體系中加入鐵粉還原碘酸根離子，而鐵被氧化為鐵離子，然后加氫氧化鉀調(diào)節(jié)溶液的pH，使鐵離子和亞離子沉淀，最后對(duì)濾液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌，最終得到碘化鈉．
（1）碘單質(zhì)在堿性溶液中發(fā)生自身的氧化還原反應(yīng)，生成碘離子和碘酸根離子；
（2）鐵屑表面有油污，在堿性條件下除去油污，使鐵與碘酸鉀充分接觸而發(fā)生氧化還原反應(yīng)；
（3）測(cè)定溶液的pH用用潔凈的玻璃棒蘸取少量溶液，點(diǎn)在pH試紙上，再與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比照，測(cè)出pH，直到測(cè)出的pH約為9；
（4）分離固體與液體的混合物用過(guò)濾，如果鐵粉過(guò)量生成氫氧化亞鐵，鐵粉少量生成氫氧化鐵，適量可能是兩者的混合物；
（5）將碘化鈉溶液中溶質(zhì)分離出來(lái)的方法是因碘化鈉的溶解度受溫度的影響變化很大，所以用蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌得較為純凈的碘化鈉；
（6）檢驗(yàn)碘單質(zhì)的存在加淀粉，因?yàn)榈鈫钨|(zhì)能使淀粉變藍(lán)．

解答 解：（1）碘單質(zhì)在堿性溶液中發(fā)生自身的氧化還原反應(yīng)，生成碘離子和碘酸根離子，離子方程式為：I₂+6OH^-═I^-+IO₃^-+3H₂O，故答案為：I₂+6OH^-═I^-+IO₃^-+3H₂O；
（2）鐵屑表面有油污，在堿性條件下除去油污，使鐵與碘酸鉀充分接觸而發(fā)生氧化還原反應(yīng)，故答案為：去除鐵屑表面的油污；
（3）測(cè)定溶液的pH用用潔凈的玻璃棒蘸取少量溶液，點(diǎn)在pH試紙上，再與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比照，測(cè)出pH，直到測(cè)出的pH約為9，故答案為：向“還原”所得混合物中滴加KOH溶液，用潔凈的玻璃棒蘸取少量溶液，點(diǎn)在pH試紙上，再與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比照，測(cè)出pH；重復(fù)操作，直至pH≈9；
（4）分離固體與液體的混合物用過(guò)濾，如果鐵粉過(guò)量，鐵被氧化為亞鐵，加堿生成氫氧化亞鐵，鐵粉少量，鐵被氧化為三價(jià)鐵離子，加堿后生成氫氧化鐵，適量可能是兩者的混合物，故答案為：過(guò)濾；Fe（OH）₂或Fe（OH）₃；
（5）將碘化鈉溶液中溶質(zhì)分離出來(lái)的方法是因碘化鈉的溶解度受溫度的影響變化很大，所以用蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌得較為純凈的碘化鈉，故答案為：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌；
（6）檢驗(yàn)碘單質(zhì)的存在加淀粉，因?yàn)榈鈫钨|(zhì)能使淀粉變藍(lán)，具體的操作為：取少許產(chǎn)品于試管中，用少量水溶解；再滴入淀粉溶液，若溶液呈藍(lán)色，說(shuō)明產(chǎn)品中混有I₂，故答案為：取少許產(chǎn)品于試管中，用少量水溶解；再滴入淀粉溶液，若溶液呈藍(lán)色，說(shuō)明產(chǎn)品中混有I₂．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了由碘制得碘化鈉的工藝流程及其綜合應(yīng)用，題目難度中等，涉及知識(shí)點(diǎn)較多，正確分析工藝流程為解答本題的關(guān)鍵，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力．