Question

9．食鹽中含有一定量的鎂、鐵等雜質(zhì)，加碘鹽中碘的損失主要是由于雜質(zhì)、水分、空氣中的氧氣以及光照、受熱而引起的．
已知：①氧化性：IO₃^-＞Fe³⁺＞I₂；還原性：S₂O₃^2-＞I^-；②KI+I₂?KI₃
（1）某學(xué)習(xí)小組對加碘鹽進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：取一定量某加碘鹽（可能含有KIO₃、KI、Mg²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺），用適量蒸餾水溶解，并加稀鹽酸酸化，將所得溶液分為4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，溶液顯淡黃色，用CCl₄萃取，下層溶液顯紫紅色；第三份試液中加入適量KIO₃固體后，滴加淀粉試劑，溶液不變色．
①向第四份試液中加K₃Fe（CN）₆溶液，根據(jù)是否得到具有特征藍(lán)色的沉淀，可檢驗(yàn)是否含有Fe²⁺（用離子符號表示）．
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、2Fe³⁺+2I^-=2Fe²⁺+I₂．
（2）KI作為加碘劑的食鹽在保存過程中，由于空氣中氧氣的作用，容易引起碘的損失寫出潮濕環(huán)境下KI與氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式：O₂+4KI+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)不適合作為食鹽加碘劑，其理由是KI₃在受熱（或潮濕）條件下產(chǎn)生I₂和KI，KI被氧氣氧化，I₂易升華．
（3）某同學(xué)為探究溫度和反應(yīng)物濃度對反應(yīng)2IO₃^-+5SO₃^2-+2H⁺=I₂+5SO₄^2-+H₂O的速率的影響，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下表所示：

	0.01mol•L-1KIO3 酸性溶液（含淀粉） 的體積/mL	0.01mol•L-Na2SO3 溶液的體積/mL	H2O的 體積/mL	實(shí)驗(yàn) 溫度 /℃	溶液出現(xiàn) 藍(lán)色時所 需時間/s
實(shí)驗(yàn)1	5	V1	35	25	t1
實(shí)驗(yàn)2	5	5	40	25	t2
實(shí)驗(yàn)3	5	5	V2	0	t3

表中數(shù)據(jù)：t₁＜t₂（填“＞”、“＜”或“=”）；表中V₂=40mL．

Answer 1

分析 （1）①Fe²⁺與K₃Fe（CN）₆溶液反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀；
②KIO₃、Fe³⁺具有氧化性，與KI發(fā)生氧化還原反應(yīng)；
（2）KI與氧氣反應(yīng)生成碘單質(zhì)、KOH，KI₃•H₂O．該物質(zhì)不適合作為食鹽加碘劑，與其穩(wěn)定性、還原性有關(guān)；
（3）探究反應(yīng)速率應(yīng)注意控制變量，實(shí)驗(yàn)1、2中只有濃度不同，V₁=5，實(shí)驗(yàn)1濃度大反應(yīng)速率快；實(shí)驗(yàn)2、3應(yīng)控制溫度不同，其它條件相同，以此來解答．

解答 解：（1）①Fe²⁺與K₃Fe（CN）₆溶液反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀，則根據(jù)是否得到具有特征藍(lán)色的沉淀，可檢驗(yàn)是否含有Fe²⁺，
故答案為：Fe²⁺；
②KIO₃、Fe³⁺具有氧化性，與KI發(fā)生氧化還原反應(yīng)，離子反應(yīng)分別為IO₃^-+5I^-+6H⁺=3I₂+3H₂O、2Fe³⁺+2I^-=2Fe²⁺+I₂，
故答案為：IO₃^-+5I^-+6H⁺=3I₂+3H₂O、2Fe³⁺+2I^-=2Fe²⁺+I₂；
（2）KI與氧氣反應(yīng)生成碘單質(zhì)、KOH，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為4KI+O₂+2H₂O=4KOH+2I₂，因KI₃•H₂O在受熱條件下產(chǎn)生I₂和KI，KI易被氧氣氧化，碘易升華，則該物質(zhì)不適合作為食鹽加碘劑，
故答案為：4KI+O₂+2H₂O=4KOH+2I₂；KI₃在受熱條件下產(chǎn)生I₂和KI，KI易被氧氣氧化，碘易升華；
（3）探究反應(yīng)速率應(yīng)注意控制變量，實(shí)驗(yàn)1、2中只有濃度不同，V₁=5，實(shí)驗(yàn)1濃度大反應(yīng)速率快，則t₁＜t₂；實(shí)驗(yàn)2、3應(yīng)控制溫度不同，其它條件相同，則V₂=40mL，
故答案為：＜；40．

點(diǎn)評 本題考查物質(zhì)鑒別和檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，為高頻考點(diǎn)，把握離子的檢驗(yàn)、物質(zhì)的性質(zhì)及發(fā)生的氧化還原反應(yīng)、影響反應(yīng)速率的因素為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析能力及知識綜合應(yīng)用能力的考查，注意（4）中控制變量法的應(yīng)用，題目難度中等．