Question

5．食鹽中含有一定量的鎂、鐵等物質(zhì)，加碘鹽中碘的損失主要由于雜質(zhì)、水份、空氣中的氧氣以及光照，受熱而引起的．
已知：氧化性：IO₃^-＞Fe³⁺＞I₂還原性：S₂O₃^2-＞I^-
反應(yīng)式：3I₂+6OH^-═5I^-+IO₃^-+3H₂O，KI+I₂?KI₃
（1）某學(xué)習(xí)小組對(duì)加碘鹽進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：取一定量某加碘鹽（可能含有KIO₃、KI、Mg²⁺、Fe³⁺）．用適量蒸餾水溶解，并加稀硫酸酸化，將所得溶液分3份：第一份試液中滴加KSCN溶液后顯紅色；第二份試液中加足量KI固體，溶液顯示淡黃色，用CCl₄萃取，下層溶液顯紫紅色；第三份試液中加入足量的KIO₃固體后，滴加淀粉試劑，溶液不變色．
①該紅色物質(zhì)是Fe（SCN）₃ （用化學(xué)式表示）；CCl₄中顯示紫紅色的物質(zhì)是（用電子式表示）．
②第二份試液中加入足量KI固體后，反應(yīng)的離子方程式為IO₃^-+5I^-+6H⁺═3I₂+3H₂O或2Fe³⁺+2I^-═I₂+2Fe²⁺；
（2）KI作為加碘劑的食鹽在保存過(guò)程中，由于空氣中氧氣的作用，容易引起碘的損失．寫(xiě)出潮濕環(huán)境中KI與氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式：4KI+O₂+2H₂O═2I₂+4KOH．
將I₂溶于KI溶液，在低溫條件下，可制得KI₃?H₂O．該物質(zhì)作為食鹽加碘劑是否合適？
否 （填“是”或“否”），并說(shuō)明理由：KI₃在受熱或潮濕條件下產(chǎn)生I₂和KI，KI易被氧化生成碘，碘易升華．
（3）為了提高加碘鹽（添加KI）的穩(wěn)定性，可加穩(wěn)定劑減少碘的損失．下列物質(zhì)中有可能作為穩(wěn)定劑的是AC．
A．Na₂S₂O₃          B．AlCl₃  C．Na₂CO₃ D．NaNO₂
（4）對(duì)含F(xiàn)e²⁺較多的食鹽（假設(shè)不含F(xiàn)e³⁺），可選用KI作為加碘劑．請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，檢驗(yàn)該加碘鹽中的Fe²⁺：取足量該碘鹽溶于蒸餾水中，用鹽酸酸化，滴加適量氧化劑（如氯水、過(guò)氧化氫等），再滴加KSCN溶液，若溶液變血紅色，則該加碘鹽中存在Fe²⁺．

Answer 1

分析 （1）①根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷第一份溶液為紅色，說(shuō)明溶液中含有鐵離子與KSCN反應(yīng)生成Fe（SCN）₃，第二份試液中加足量KI固體，溶液顯示淡黃色，用CCl₄萃取，下層溶液顯紫紅色，說(shuō)明紫色物質(zhì)是碘單質(zhì)；
②食鹽中的碘酸根離子與碘離子在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成單質(zhì)碘，或者是鐵離子與碘離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成了單質(zhì)碘；
（2）潮濕環(huán)境中KI與氧氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成單質(zhì)碘，碘易升華，引起碘的損失；用KI₃?H₂O作加碘試劑不合適，因?yàn)镵I₃?H₂O是在低溫下制取的，受熱分解產(chǎn)生KI和碘單質(zhì)，且KI易被氧化生成碘；
（3）提高加碘鹽的穩(wěn)定性主要是防止I^-被氧化，所以應(yīng)選擇還原性的試劑；
（4）已經(jīng)說(shuō)明無(wú)鐵離子，所以直接加入氧化性物質(zhì)，再加入KSCN溶液若溶液變紅則證明原物質(zhì)中含有亞鐵離子．

解答 解：（1）①根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷第一份溶液為紅色，說(shuō)明溶液中含有鐵離子與KSCN反應(yīng)生成Fe（SCN）₃，所以紅色物質(zhì)是Fe（SCN）₃，第二份試液中加足量KI固體，溶液顯示淡黃色，用CCl₄萃取，下層溶液顯紫紅色，說(shuō)明紫色物質(zhì)是碘單質(zhì)，I₂的電子式為，
故答案為：Fe（SCN）₃；；
②食鹽中的碘酸根離子與碘離子在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成單質(zhì)碘，或者是鐵離子與碘離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成了單質(zhì)碘，離子方程式為IO₃^-+5I^-+6H⁺=3I₂+3H₂O或2Fe³⁺+2 I^-=I₂+2Fe²⁺，
故答案為：IO₃^-+5I^-+6H⁺═3I₂+3H₂O或2Fe³⁺+2I^-═I₂+2Fe²⁺；
（2）潮濕環(huán)境中KI與氧氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成單質(zhì)碘，碘易升華，引起碘的損失，反應(yīng)的化學(xué)方程式為4KI+O₂+2H₂O=2I₂+4KOH；用KI₃?H₂O作加碘試劑不合適，因?yàn)镵I₃?H₂O是在低溫下制取的，受熱分解產(chǎn)生KI和碘單質(zhì)，且KI易被氧化生成碘，碘易升華，
故答案為：4KI+O₂+2H₂O═2I₂+4KOH；否；KI₃在受熱或潮濕條件下產(chǎn)生I₂和KI，KI易被氧化生成碘，碘易升華；
（3）提高加碘鹽的穩(wěn)定性主要是防止I^-被氧化，所以應(yīng)選擇還原性的試劑．A中的S元素的化合價(jià)是+2價(jià)，先于I^-被氧化，正確；B不能作還原劑，錯(cuò)誤；C中的碳酸根離子與鹽中的鐵離子反應(yīng)生成沉淀，防止鐵離子氧化碘離子，正確；D、亞硝酸鈉是有毒物質(zhì)，錯(cuò)誤，
故答案為：AC；
（4）已經(jīng)說(shuō)明無(wú)鐵離子，所以直接加入氧化性物質(zhì)，再加入KSCN溶液若溶液變紅則證明原物質(zhì)中含有亞鐵離子，具體操作如下：取足量該碘鹽溶于蒸餾水中，用鹽酸酸化，滴加適量氧化劑（如氯水、過(guò)氧化氫等），再滴加KSCN溶液，若溶液變血紅色，則該加碘鹽中存在Fe²⁺，
故答案為：取足量該碘鹽溶于蒸餾水中，用鹽酸酸化，滴加適量氧化劑（如氯水、過(guò)氧化氫等），再滴加KSCN溶液，若溶液變血紅色，則該加碘鹽中存在Fe²⁺．

點(diǎn)評(píng) 本題考查較綜合，涉及物質(zhì)的性質(zhì)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及離子檢驗(yàn)等，為高頻考點(diǎn)，把握物質(zhì)的性質(zhì)及發(fā)生的反應(yīng)為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查，注意元素化合物知識(shí)的綜合應(yīng)用，題目難度中等．