Question

（2012?南京二模）碘酸鈣[Ca（IO₃）₂]是目前廣泛使用的既能補碘又能補鈣的新型食品和飼料添加劑．
幾種鹽的溶解度（g/100g水）

溫 度/℃ 物質	0	10	20	40	60	80
KIO3	4.60	6.27	8.08	12.6	18.3	24.8
KCl	28.1	31.2	34.2	40.1	45.8	51.3
CaCl2	59.5	64.7	74.5	128	137	147
Ca（IO3）2	0.119（5℃）	0.195（15℃）	0.307（25℃）	0.520	0.621	0.669

（1）實驗室制備碘酸鈣的實驗步驟如下：
步驟1：在100mL圓底燒瓶中依次加入2.20g 碘、2.00g 氯酸鉀和45mL水，加熱、攪拌，使氯酸鉀溶解．
步驟2：滴加6mol/L鹽酸至pH=1，按如圖所示組裝儀器，保持水浴溫度85℃左右，發(fā)生反應：
I₂+2KClO₃+HCl═KIO₃+HIO₃+KCl+Cl₂↑
步驟3：將反應液轉入150mL 燒杯中，加入A溶液，調節(jié)溶液pH=10．
步驟4：用滴定管加10mL 1mol/L CaCl₂溶液，并不斷攪拌．
步驟5：反應混合物先用水冷卻，再在冰水中靜置10分鐘，過濾，用少量冰水洗三次，再用少量無水乙醇洗滌一次，抽干后，將產品轉移到濾紙上，晾數分鐘，得碘酸鈣產品．
①步驟2中反應溫度不能太高的原因是

溫度過高，碘升華，KIO₃分解，影響產率

．
②步驟3中A溶液是

KOH溶液或Ca（OH）₂ 溶液

．
③步驟4中實驗現象是

出現渾濁

有沉淀生成

．
④步驟5中在冰水中冷卻靜置的目的是

使Ca（IO₃）₂沉淀完全

．再用無水乙醇洗滌的目的是

乙醇易揮發(fā)可加快干燥

．
（2）測定產品中碘酸鈣含量的實驗步驟如下：
準確稱取產品a g（約0.6g），置于100mL燒杯中，加1：1高氯酸20mL，微熱溶解試樣，冷卻后移入250mL 容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻，得試液．
準確量取所得試液50.00mL 置于250mL 碘量瓶中，加入1：1高氯酸2mL，3g 碘化鉀，蓋上瓶塞，在暗處放置3 分鐘，加50mL 水，用濃度為0.1000mol/L Na₂S₂O₃標準溶液滴定至淺黃色，加入 2mL 0.5%淀粉溶液，繼續(xù)滴定至終點，讀數．
滴定過程中發(fā)生的反應如下：
  Ca（IO₃）₂+2HClO₄═2HIO₃+Ca（ClO₄）₂，IO₃^-+5I^-+6H⁺═3I₂+3H₂O，I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-
①準確量取50.00mL試液的玻璃儀器是

酸式滴定管或移液管

．
②滴定至終點的現象是

溶液藍色消失，且半分鐘內不恢復

．
③為準確獲得樣品中Ca（IO₃）₂的含量，還需補充的實驗是

重復測定兩次

．

Answer 1

分析：（1）①碘易升華，碘酸鉀受熱易分解；
②制備碘酸鈣的實驗中間產物為碘酸氫鉀，將反應液轉入150mL 燒杯中，加入A溶液，調節(jié)溶液pH=10，“調pH至10”的目的是加入氫氧化鉀或氫氧化鈣和碘酸氫鉀反應生成KIO₃或碘酸鈣，不引入新的雜質；
③碘酸鈣是微溶于水的白色結晶或結晶性粉末，向PH=10的溶液，加入氯化鈣可以生成碘酸鈣沉淀；
④物質溶解度隨溫度升高增大，隨溫度降低減小，冰水中冷卻有利于碘酸鈣析出晶體；乙醇易揮發(fā)可加快干燥；
（2）①準確量取50.00mL試液，滴定管或移液管可精確到0.01ml，據此即可解答；
②根據碘的性質，碘與淀粉作用顯藍色，滴定至終點碘全部消耗，溶液藍色消失；
③重復測定兩次，減少實驗誤差．

解答：解：（1）①步驟2發(fā)生I₂+2KClO₃+HCl═KIO₃+HIO₃+KCl+Cl₂↑，反應物中碘易升華，反應溫度過高，碘和KClO₃、HCl反應不充分，生成物中碘酸鉀受熱易分解，所以溫度過高，產率低，
故答案為：溫度過高，碘升華，KIO₃分解，影響產率；
②制備碘酸鈣的實驗中間產物為碘酸氫鉀，I₂+2KClO₃+HCl

△   .

KH（IO₃）₂+KCl+Cl₂↑，步驟3中A溶液是KOH溶液或Ca（OH）₂ 溶液，目的是加入氫氧化鉀或氫氧化鈣和碘酸氫鉀反應生成KIO₃或生成碘酸鈣沉淀，不引入新的雜質，
故答案為：KOH溶液或Ca（OH）₂ 溶液；
③碘酸鈣是微溶于水的白色結晶或結晶性粉末，向PH=10的溶液，加入氯化鈣，氯化鈣會和碘酸鉀發(fā)生反應生成碘酸鈣，發(fā)生的反應為：KIO₃+CaCl₂=Ca（IO₃）₂↓+2KCl，
故答案為：出現渾濁，有沉淀生成；
④Ca（IO₃）₂溶解度隨溫度升高增大，隨溫度降低減小，步驟5中在冰水中冷卻靜置，使Ca（IO₃）₂沉淀完全；乙醇是易揮發(fā)的物質，Ca（IO₃）₂沉淀表面有水需干燥，可用無水乙醇洗滌，乙醇易揮發(fā)可加快干燥，
故答案為：乙醇易揮發(fā)可加快干燥；
（2）①50.00mL試液呈酸性，要求精確到0.01ml，酸式滴定管或移液管可精確到0.01ml，所以準確量取50.00mL試液的玻璃儀器是酸式滴定管或移液管，
故答案為：酸式滴定管或移液管；
②碘與淀粉作用顯藍色，滴定過程中發(fā)生的反應如下：Ca（IO₃）₂+2HClO₄═2HIO₃+Ca（ClO₄）₂，IO₃^-+5I^-+6H⁺═3I₂+3H₂O，I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-，依據反應可知當達到滴定終點時，碘單質反應完全后生成無色物質，所以當反應后溶液變化為無色即可證明反應完全，現象為：溶液藍色消失，且半分鐘內不恢復，
故答案為：溶液藍色消失，且半分鐘內不恢復；
③為了減少實驗誤差，準確獲得樣品中Ca（IO₃）₂的含量，需重復測定兩次，故答案為：重復測定兩次．

點評：本題考查了物質制備實驗操作的分析判斷，掌握碘酸鈣的性質、準確分析流程圖是解題關鍵，題目難度中等．