Question

食鹽中含有一定量的鎂、鐵等雜質，碘鹽中碘的損失主要是由于雜質、水分、空氣中的氧氣以及光照、受熱而引起的．已知：氧化性IO₃^-＞Fe³⁺＞I₂；還原性質：S₂O₃^2-＞I^-；3I₂+6OH^-═IO₃^-+5I^-+3H₂O；KI+I₂═KI₃
（1）某學習小組對加碘鹽進行如下實驗：取一定量某加碘鹽（可能含有KIO₃、KI、Mg²⁺、Fe³⁺），用適量蒸餾水溶解，并加稀鹽酸酸化，將所得溶液分為3份．第一份試液中滴加KSCN溶液后顯紅色；第二份試液中加適量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加KSCN溶液顯紅色，寫出生成紅色物質的離子方程式是

 

；CCl₄中顯紫紅色的物質是

 

（用電子式表示）．
工業(yè)上制得的粗碘中通常含有ICl和IBr，用升華的法提純I₂，為了除去這些雜質可先加入

 

A．液氯B．氯水C．KI  D．KCl
②第二份試液中加入足量KI固體后，反應的離子方程式為

 

、

 

．
（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與氧氣反應的化學方程式：

 

．將I₂溶于KI溶液，在低溫條件下，可制得KI₃?H₂O，但該物質不適宜作為食鹽加碘劑，理由是

 

．
（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．下列物質中有可能作為穩(wěn)定劑的是

 

．
A．Na₂S₂O₃ B．AlCl₃  C．Na₂CO₃ D．NaNO₂．

Answer 1

考點：氧化還原反應

專題：氧化還原反應專題

分析：（1）①鐵離子能和KSCN發(fā)生反應生成絡合物而使溶液呈血紅色；
碘溶于四氯化碳顯紫紅色，所以顯紫紅色的物質是碘；
利用碘易升華的特性精制碘，須使ICl、IBr中的Cl、Br變?yōu)殡y揮發(fā)性的物質，而使其中的+1價的碘被還原為I₂，同時加入的物質和碘（I₂）不反應；
②碘酸根離子、鐵離子都和碘離子發(fā)生氧化還原反應生成碘；
（2）碘化鉀易被氧氣氧化生成碘和KOH，碘酸鉀受熱易分解生成碘和KI，KI不穩(wěn)定，碘易升華；
（3）根據(jù)提高加碘鹽（添加KI）的穩(wěn)定性，主要是防止I^- 被氧化來分析．

解答： 解：（1）某加碘鹽可能含有KIO₃、KI、Mg²⁺、Fe³⁺，用蒸餾水溶解，并加稀鹽酸酸化后將溶液分為3份．從第一份試液中滴加KSCN溶液后顯紅色，可知該加碘鹽中含有Fe³⁺，反應：Fe³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃，F(xiàn)e（SCN）₃呈血紅色；從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，可知有碘生成．這是因為由于“氧化性：IO₃^-＞Fe³⁺＞I₂”，加足量KI后，IO₃^-和Fe³⁺均能將I^-氧化成I₂，由此也可以知道該加碘鹽添加KIO₃；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，由此可知該加碘鹽中不含KI．
①該加碘鹽溶液中加KSCN溶液顯紅色的物質是Fe（SCN）₃，離子方程式為Fe³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃，CCl₄中顯紫紅色的物質是I₂，電子式為，
A．液氯和IBr不反應，不能起到除雜目的，故錯誤；
B．氯水和IBr不反應，不能起到除雜目的，故錯誤；
C．加入KI發(fā)生：反應為IBr+KI=I₂+KBr，ICl+KI=I₂+KCl，加熱時I₂升華與KCl、KBr分離，故正確；
D．加入KCl與雜質不反應，不能起到除雜的目的，故錯誤；
故答案為：Fe³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃；；C；         
②第二份試液中加入足量KI固體后，反應的離子方程式為IO₃^-+5I^-+6H⁺═3I₂+3H₂O、2Fe³⁺+2I^-═2Fe²⁺+I₂，
故答案為：IO₃^-+5I^-+6H⁺═3I₂+3H₂O；2Fe³⁺+2I^-═2Fe²⁺+I₂；
（2）KI作為加碘劑的食鹽在保存過程中，KI會被空氣中氧氣氧化，KI在潮濕空氣中氧化的反應化學方程式為：4KI+O₂+2H₂O═2I₂+4KOH，根據(jù)題目告知，KI₃?H₂O是在低溫條件下，由I₂溶于KI溶液可制得．再由題給的信息：“KI+I₂?KI₃”，可知KI₃在常溫下不穩(wěn)定性，受熱（或潮濕）條件下易分解為KI和I₂，KI又易被空氣中的氧氣氧化，I₂易升華，所以KI₃?H₂O作為食鹽加碘劑是不合適的，
故答案為：4KI+O₂+2H₂O═2I₂+4KOH；KI₃受熱（或潮濕）條件下產(chǎn)生KI和I₂，KI被氧氣氧化，I₂易升華；
（3）提高加碘鹽（添加KI）的穩(wěn)定性，主要是防止I^- 被氧化，
A．根據(jù)題給信息“還原性：S₂O₃^2-＞I^-”和氧化還原反應的強弱規(guī)律，可以選Na₂S₂O₃作穩(wěn)定劑，由題給信息“3I₂+6OH^-═IO₃^-+5I^-+3H₂O”，可知I₂與OH^-會發(fā)生反應生成IO₃^-和5I^-，故正確；
C．Na₂CO₃水解呈堿性，因而也可以用Na₂CO₃作穩(wěn)定劑，防止加碘鹽（添加KI）在潮濕環(huán)境下被氧氣氧化，故正確；
D．AlCl₃，水解后呈酸性，且還原性I^-＞Cl^-，所不能作穩(wěn)定劑，故錯誤；
D．NaNO₂當遇強還原性物質時能表現(xiàn)出氧化性，則NaNO₂與KI能發(fā)生氧化還原反應為2NO₂^-+2I^-+4H⁺=2NO↑+I₂+2H₂O，所以不能作穩(wěn)定劑，故錯誤；
故答案為：AC．

點評：本題考查了氧化還原反應，明確物質的氧化性、還原性強弱即可解答，注意結合題給信息來分析解答，題目難度中等．