Question

6．碘是人類必須的生命元素，在人體生長發(fā)育過程中起著重要作用．
Ⅰ．海帶或海苔中含有豐富的碘元素，是人體碘的一種來源．下圖是實驗室從海帶（含I^-）中提取碘單質的流程圖．

（1）步驟①中灼燒海帶用到的實驗儀器是a（填序號）．
a．坩堝  b．試管  c．蒸發(fā)皿   d．燒杯
（2）步驟②的實驗操作包括溶解、過濾．步驟④中分液所用的玻璃儀器是分液漏斗、燒杯．
（3）步驟③中反應的離子方程式是2H⁺+2I^-+H₂O₂=I₂+2H₂O．
Ⅱ．人體碘的重要來源之一是食用加碘食鹽（含KIO₃）．為測定加碘食鹽樣品的碘含量，某實驗小組設計了如下實驗：
 ①用天平準確稱取w g食鹽樣品，加適量蒸餾水使其完全溶解．
 ②用稀硫酸酸化所得溶液，加入足量KI溶液，使KIO₃與KI反應完全生成I₂．
 ③以淀粉為指示劑，逐滴加入濃度為2.0×10^-3 mol•L^-1的Na₂S₂O₃溶液6.00 mL，恰好反應完全．（已知：I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-）
（1）配平步驟②中反應的離子方程式：1IO₃^-+5I^-+6H⁺═3I₂+3H₂O
（2）步驟③中判斷反應恰好完全的現象是藍色褪去．
（3）上述實驗樣品中碘元素的含量是$\frac{254}{w}$mg/kg（以含w的代數式表達）．

Answer 1

分析 I．（1）灼燒固體用坩堝；
（2）海帶灰加水溶解、過濾，濾液為含有碘離子的溶液；分液時用到分液漏斗和燒杯；
（3）酸性條件下，碘離子被雙氧水氧化物單質碘；
II．（1）反應中IO₃^-得到5個電子，I^-失去1個電子，根據得失電子守恒和原子守恒配平方程式；
（2）以淀粉為指示劑，溶液顯藍色，達到終點時，單質碘完全反應，溶液藍色褪去；
（3）已知IO₃^-+5I^-+6H⁺=3I₂+3H₂O，I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-，則IO₃^-～3I₂～6S₂O₃^2-，根據關系式計算IO₃^-的物質的量，再計算碘元素的含量．

解答 解：I．（1）步驟①中灼燒海帶用到的實驗儀器是坩堝；
故答案為：坩堝；
（2）海帶灰加水溶解、過濾，濾液為含有碘離子的溶液，則步驟②的實驗操作包括溶解、過濾；碘離子的溶液，加有機溶劑萃取后，溶液分層，然后用分液漏斗分液，用燒杯盛放分離的液體；
故答案為：溶解、過濾；分液漏斗、燒杯；
（3）酸性條件下，碘離子被雙氧水氧化物單質碘，其反應的離子方程式為：2H⁺+2I^-+H₂O₂=I₂+2H₂O；
故答案為：2H⁺+2I^-+H₂O₂=I₂+2H₂O；
II．（1）反應中IO₃^-得到5個電子，I^-失去1個電子，根據得失電子守恒可知IO₃^-的計量數為1，I^-的計量數為5，利用原子守恒配平方程式為IO₃^-+5I^-+6H⁺=3I₂+3H₂O；
故答案為：1、5、6、3、3；
（2）碘遇淀粉試液變藍色，如果溶液中不存在碘單質，達到終點時，單質碘完全反應，溶液藍色褪去，
故答案為：藍色褪去；
（3）已知IO₃^-+5I^-+6H⁺=3I₂+3H₂O，I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-，
則IO₃^-～3I₂～6S₂O₃^2-，
則n（IO₃^-）=6n（S₂O₃^2-）=6×2.0×10^-3 mol•L^-1×0.006L，
所以m（I）=6×2.0×10^-3 mol•L^-1×0.006L×127g/mol=0.254mg，
每wg食鹽中含有0.254mg碘，
設每1Kg食鹽中含有碘xmg，
則$\frac{xmg}{1000g}$=$\frac{0.254mg}{wg}$，解得x=$\frac{254}{w}$mg
故答案為：$\frac{254}{w}$．

點評 本題考查了物質的分離提純、氧化還原反應、碘的檢測等知識點，難點是計算食鹽中碘含量，明確碘酸鉀和硫代硫酸鈉的關系式是解本題關鍵，難度中等．