Question

【題目】加碘食鹽中加入的碘酸鉀是一種白色結(jié)晶粉末，常溫下很穩(wěn)定，加熱至560℃開(kāi)始分解，在酸性條件下碘酸鉀是一種較強(qiáng)的氧化劑，可與碘化物、亞硫酸鹽等還原性物質(zhì)反應(yīng)。工業(yè)生產(chǎn)碘酸鉀的流程如下：

(1)已知步驟①反應(yīng)器中發(fā)生的反應(yīng)中，單質(zhì)碘和氯酸鉀的物質(zhì)的量之比為6：11，反應(yīng)器中發(fā)生的化學(xué)方程式為6I2+11KClO3+3H2O→6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2↑。參照碘酸鉀的溶解度：

操作③得到碘酸鉀晶體，方法是____________、____________：

(2)已知: KIO3+ 5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O；I2+2S2O32—=2I—+S4O62—

檢驗(yàn)加碘食鹽中的碘元素，學(xué)生甲利用碘酸鉀與碘化鉀在酸性條件下發(fā)生反應(yīng)。用四氯化碳檢驗(yàn)碘單質(zhì)時(shí)，看到的明顯現(xiàn)象有____________

(3)檢驗(yàn)加碘食鹽中碘的含量，學(xué)生乙設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①準(zhǔn)確稱取wg食鹽，加適量蒸餾水使其完全溶解；

②用稀硫酸酸化所得食鹽溶液，加入過(guò)量KI溶液充分混合；

③以淀粉為指示劑，逐滴加入2.0╳10—3mol/L的Na2S2O310.0mL，恰好反應(yīng)完全。

則加碘食鹽樣品中的碘元素含量是_____ mg/kg (以含w 的代數(shù)式表示)。

(4)學(xué)生丙又對(duì)純凈的NaCl進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn):

請(qǐng)推測(cè)實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生藍(lán)色現(xiàn)象的可能原因____________，用化學(xué)方程式表示。

(5)根據(jù)學(xué)生丙的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，學(xué)生乙測(cè)得的食鹽中碘元素的含量可能____________ (填“偏高”、“偏低"或“準(zhǔn)確")。原因是____________

Answer 1

【答案】蒸發(fā)濃縮 降溫結(jié)晶 下層四氯化碳呈紫色 4 I—+4H+ +O2=2 I2+2H2O 偏高 過(guò)量的I—會(huì)被空氣中的氧氣氧化為I2

【解析】

（1）由KIO3溶液得到KIO3成品，則需要將溶劑蒸發(fā)掉，而得到濃縮的KIO3溶液，該操作為蒸發(fā)濃縮；為了防止形成的晶體KIO3受熱分解，應(yīng)停止加熱，用儀器的余熱蒸干溶劑，該操作叫作降溫結(jié)晶；

（2）由于碘單質(zhì)易溶于四氯化碳，所以用四氯化碳檢驗(yàn)碘單質(zhì)時(shí)，混合液分層，下層為四氯化碳層，由于萃取了碘單質(zhì)，下層液體的顏色為紫紅色；故答案為：液體分層，下層液體呈現(xiàn)紫紅色；

（3）設(shè)碘酸鉀的物質(zhì)的量為x，根據(jù)反應(yīng)KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O、I2+2S2O32-=2I-+S4O62-可得關(guān)系式：KIO3～3I2～6S2O32-，

則 KIO3～3I2～6S2O32-

1 6

x 2.0×10-3mol/L×0.01L
x==×10-5mol，根據(jù)碘原子守恒知，碘元素的質(zhì)量=×10-5mol×127g/mol=×10-5molg，所以碘元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：×100%=

mg/kg，故答案為：；

（4）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)，導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏大，故答案為：4I-+4H++O2→2I2+2H2O；學(xué)生乙實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)偏大；過(guò)量的I-會(huì)被空氣中的氧氣氧化為I2。