Question

碘被稱為“智力元素”，科學(xué)合理地補充碘可防止碘缺乏病。碘酸鉀(KIO₃)是國家規(guī)定的食鹽加碘劑，它的晶體為白色，可溶于水。碘酸鉀在酸性介質(zhì)中與過氧化氫或碘化物作用均生成單質(zhì)碘。以碘為原料，通過電解制備碘酸鉀的實驗裝置如圖所示。請回答下列問題。

(1)碘是________(填顏色)固體物質(zhì)，實驗室常用________方法來分離提純含有少量雜質(zhì)的固體碘。

(2)電解前，先將一定量的精制碘溶于過量氫氧化鉀溶液，溶解時發(fā)生反應(yīng)：

3I₂＋6KOH 5KI＋KIO₃＋3H₂O，將該溶液加入陽極區(qū)。另將氫氧化鉀溶液加入陰極區(qū)，電解槽用水冷卻。

電解時，陽極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為________；陰極上觀察到的實驗現(xiàn)象是________。

(3)電解過程中，為確定電解是否完成，需檢驗電解液中是否有I^－。請設(shè)計一個檢驗電解液中是否有I^－的實驗方案，并按要求填寫下表。

要求：所需藥品只能從下列試劑中選擇，實驗儀器及相關(guān)用品自選。

試劑：淀粉溶液、碘化鉀淀粉試紙、過氧化氫溶液、稀硫酸。

實驗方法	實驗現(xiàn)象及結(jié)論

 (4)電解完畢，從電解液中得到碘酸鉀晶體的實驗過程如下：

→→→→→→

步驟②的操作名稱是________，步驟⑤的操作名稱是________。步驟④洗滌晶體的目的是________。

Answer 1

【解析】　(1)實驗室常用升華的方法來分離提純含少量雜質(zhì)的固體碘。

(2)陽極陰離子失電子，陽極區(qū)的陰離子有I^－、IO、OH^－，根據(jù)信息I^－失電子生成IO，陰極H^＋得電子生成H₂。

(3)檢驗溶液中的I^－，用淀粉碘化鉀試紙無法檢驗；由題目信息可知過氧化氫與IO反應(yīng)生成I₂，因為溶液中含有IO，所以不能使用過氧化氫溶液；只能用淀粉和稀硫酸，因為在酸性溶液中I^－和IO能生成I₂，從而檢驗出I^－。

【答案】　(1)紫黑色　升華

(2)2I^－－2e^－I₂(或I^－＋6OH^－－6e^－ IO＋3H₂O)　有氣泡產(chǎn)生

(3)

實驗方案	實驗現(xiàn)象及結(jié)論
取少量陽極區(qū)電解液于試管中，加稀硫酸酸化后加入幾滴淀粉試液，觀察是否變藍。	如果不變藍，說明無I－。(如果變藍，說明有I－)。