Question

某學習小組擬通過實驗探究某加碘食鹽樣品中碘元素的存在形式是IO₃^-而不是I^-，并對該碘鹽進行定量分析．
查閱資料知：
IO₃^-+5I^-+6H⁺=3I₂+3H₂O    
2IO₃^-+5HSO₃^-=I₂+5SO₄^2-+H₂O+3H⁺
I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-
（1）設計實驗方案，進行實驗．在答卷上寫出實驗步驟、預期現(xiàn)象和結(jié)論．
限選試劑：稀硫酸、0.1mol/L AgNO₃溶液、稀硝酸、1.0mol/L NaHSO₃溶液、1.0mol/L KI溶液、新制氯水、1% 淀粉溶液、蒸餾水

實驗步驟	預期現(xiàn)象與結(jié)論
步驟1：取少量食鹽樣品于試管中，加適量蒸餾水使其完全溶解， 加入幾滴新制的氯水，再加入1～2滴1%淀粉溶液 充分振蕩．	溶液不呈藍色，則溶液中無I-，碘元素的存在形式不是I-．
步驟2：另取少量食鹽樣品于試管中，加適量蒸餾水使其完全溶解， 加入幾滴NaHSO3溶液，再加入1～2滴1%淀粉溶液 充分振蕩．	溶液呈藍色，則溶液中存在IO3-，碘元素的存在形式是IO3-．

（2）上述反應生成的I₂可用四氯化碳檢驗．碘的四氯化碳溶液呈

紫

色．
（3）向碘的四氯化碳溶液中加入Na₂SO₃稀溶液，將I₂還原，可以回收四氯化碳．Na₂SO₃稀溶液與I₂反應的離子方程式是

I₂+SO₃^2-+H₂O=2I^-+SO₄^2-+2H⁺

．
（4）該學習小組對該碘鹽進行了定量分析：稱取40.0g碘鹽配成100mL溶液，取25.00mL該溶液于錐形瓶中，向錐形瓶中加入足量的碘化鉀溶液，并加入1～2滴淀粉溶液，混合均勻后，逐滴加入物質(zhì)的量濃度為0.001mol?L^-1 Na₂S₂O₃溶液15.00mL，恰好完全反應．
①滴定時Na₂S₂O₃ 溶液應放置于

堿式

滴定管中（填“酸式”或“堿式”）．
②反應恰好完全依據(jù)的現(xiàn)象是

溶液由藍色恰好變?yōu)闊o色

．
③該40.0g碘鹽的含碘量為

1.0×10^-5

mol．我國規(guī)定加碘食鹽中碘的含量應在20～50mg/kg，該碘鹽

能

（填“能”或“不能”）達標．

Answer 1

分析：（1）利用氯水氧化碘離子及碘單質(zhì)遇淀粉變藍檢驗碘離子；利用2IO₃^-+5HSO₃^-=I₂+5SO₄^2-+H₂O+3H⁺及碘單質(zhì)遇淀粉變藍證明含IO₃^-；
（2）碘易溶于四氯化碳，呈紫色；
（3）Na₂SO₃將I₂還原，生成碘離子和硫酸根離子；
（4）①Na₂S₂O₃溶液顯堿性；
②發(fā)生I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-，恰好反應時不存在碘單質(zhì)；
③利用IO₃^-+5I^-+6H⁺=3I₂+3H₂O、I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-，存在KIO₃～3I₂～6S₂O₃^2-，以此計算．

解答：解：因氯水氧化碘離子及碘單質(zhì)遇淀粉變藍，則步驟1為加入幾滴新制的氯水，再加入1～2滴1%淀粉溶液；
因2IO₃^-+5HSO₃^-=I₂+5SO₄^2-+H₂O+3H⁺及碘單質(zhì)遇淀粉變藍證明含IO₃^-，則步驟2為加入幾滴NaHSO₃溶液，再加入1～2滴1%淀粉溶液，
故答案為：加入幾滴新制的氯水，再加入1～2滴1%淀粉溶液；加入幾滴NaHSO₃溶液，再加入1～2滴1%淀粉溶液；
（2）碘易溶于四氯化碳，呈紫色，故答案為：紫；
（3）Na₂SO₃將I₂還原，生成碘離子和硫酸根離子，該離子反應為I₂+SO₃^2-+H₂O=2I^-+SO₄^2-+2H⁺，故答案為：I₂+SO₃^2-+H₂O=2I^-+SO₄^2-+2H⁺；
（4）①Na₂S₂O₃溶液顯堿性，則應裝在堿式滴定管中，故答案為：堿式；
②發(fā)生I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-，恰好反應時不存在碘單質(zhì)，則滴定終點現(xiàn)象為溶液由藍色恰好變?yōu)闊o色，故答案為：溶液由藍色恰好變?yōu)闊o色；
③根據(jù)KIO₃+5KI+3H₂SO₄═3K₂SO₄+3I₂+3H₂O、I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-，可知，存在KIO₃～3I₂～6S₂O₃^2-，則
 I～KIO₃～3I₂～6S₂O₃^2-，
 1              6
  x             0.015L×1.0×10^-3mol?L^-1，

1

x

=

6

0.015L×0.001mol/L

，解得x=2.5×10^-6mol，
由40.0g碘鹽配成100mL溶液，取25.00mL，原溶液中含I為2.5×10^-6mol×4=1.0×10^-5mol，
其含I質(zhì)量為

1×10-5×127×1000mg

40×10-3kg

=31.75mg/kg，含量應在20～50mg/kg，能達標，
故答案為：1.0×10^-5；能．

點評：本題考查物質(zhì)成分的探究及計算，把握發(fā)生的化學反應及離子檢驗為解答的關(guān)鍵側(cè)重分析及計算能力的考查，注意是求食鹽中碘的含量不是碘酸鉀的含量，題目難度中等．