Question

某食用加碘鹽是將KIO₃或KI按一定比例加入食鹽中配制而成的，其中還可能含有少量Fe²⁺、Fe³⁺．某興趣小組欲探究該加碘鹽中碘元素的存在形式及其含量．
已知：①I(mǎi)O^-₃、Fe³⁺、I₂的氧化性依次遞減②I₂+2Na₂S₂O₃=2NaI+Na₂S₄O₆
請(qǐng)回答：實(shí)驗(yàn)I：確定加碘鹽中碘元素的存在形式
[實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象]

實(shí)驗(yàn) 編號(hào)	實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
①	用適量的蒸餾水溶解食鹽，并將所得溶液分成2份
②	向第一份溶液中加入KSCN溶液，再加入氯水	溶液加入KSCN后無(wú)明顯變化，加入氯水后變紅
③	向第二份溶液中加入稀鹽酸酸化，再加入足量KI固體，最后加入淀粉溶液	溶液變藍(lán)

（1）由實(shí)驗(yàn)②，可以得出的結(jié)論是

碘鹽中不含F(xiàn)e³⁺，含有Fe²⁺

．
（2）經(jīng)檢驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)③中加入KI固體充分反應(yīng)后，生成的含碘物質(zhì)只有一種，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

IO₃^-+5I^-+6H⁺=3I₂+3H₂O

．
（3）由上述實(shí)驗(yàn)可以確定該食鹽中的碘元素存在于

KIO₃

（填化學(xué)式）中．
實(shí)驗(yàn)Ⅱ：測(cè)定加碘鹽中碘元素含量
[實(shí)驗(yàn)步驟]①配制100mL 0.00200mol/L Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)溶液．
②用托盤(pán)天平稱取20.0g加碘鹽，置于錐形瓶中，加入100mL蒸餾水，溶解．
③向錐形瓶中加入2mL 1 mol/L鹽酸，再加入足量5% KI溶液，振蕩，靜置幾分鐘后，加入幾滴淀粉溶液．
④用0.00200mol/L Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，至終點(diǎn)．平行測(cè)定3次．
[實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)]

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	1	2	3
Na2S2O3溶液的體積/mL	14.98	15.00	15.02

（4）實(shí)驗(yàn)步驟①中，配制100mL 0.00200mol/l．Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)溶液需要用到的儀器有托盤(pán)天平、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管和

100mL容量瓶

．
（5）達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象是．
（6）已知：加碘鹽中含碘元素的物質(zhì)與所消耗Na₂S₂O₃的物質(zhì)的量之比為1：6．根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可計(jì)算出每1kg加碘鹽中含碘元素mg（計(jì)算結(jié)果保留2位小數(shù)）．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)檢驗(yàn)鐵離子、亞鐵離子的方法完成；
（2）碘酸根離子與碘離子在酸性條件下反應(yīng)生成了碘單質(zhì)的離子方程式；
（3）根據(jù)反應(yīng)IO₃^-+5I^-+6H⁺=3I₂+3H₂O判斷食鹽中的碘元素存在于碘酸鉀中；
（4）根據(jù)配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液的步驟確定使用到的儀器；
（5）根據(jù)反應(yīng)I₂+2Na₂S₂O₃=2NaI+Na₂S₄O₆，當(dāng)?shù)鈫钨|(zhì)反應(yīng)完全時(shí)，溶液藍(lán)色消失，據(jù)此進(jìn)行判斷滴定終點(diǎn)；
（6）先計(jì)算出滴定消耗的硫代硫酸鈉溶液的平均體積，再根據(jù)加碘鹽中含碘元素的物質(zhì)與所消耗Na₂S₂O₃的物質(zhì)的量之比為1：6，計(jì)算出每1kg加碘鹽中含碘元素．

解答：解：（1）溶液加入KSCN后無(wú)明顯變化，加入氯水后變紅，證明碘鹽中不含三價(jià)鐵離子，含有亞鐵離子，
故答案為：碘鹽中不含F(xiàn)e³⁺，含有Fe²⁺；
（2）碘酸根離子具有氧化性，能夠?qū)⒌怆x子氧化成碘單質(zhì)，根據(jù)化合價(jià)升降相等配平，反應(yīng)的離子方程式為：IO₃^-+5I^-+6H⁺=3I₂+3H₂O，
故答案為：IO₃^-+5I^-+6H⁺=3I₂+3H₂O；，
（3）根據(jù)③中的反應(yīng)可以判斷出，食鹽中的碘元素存在于碘酸鉀中，
故答案為：KIO₃；
（4）配制100mL 0.00200mol/l．Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)溶液需要用到的儀器有托盤(pán)天平、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管，還需要100mL的容量瓶，
故答案為：100mL容量瓶（必須有100）；
（5）當(dāng)?shù)鈫钨|(zhì)反應(yīng)完全時(shí)，溶液藍(lán)色會(huì)消失，所以滴定終點(diǎn)的判斷方法是：當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏瘟虼�硫酸鈉溶液后，溶液藍(lán)色消失，其半分鐘不變色，即為滴定終點(diǎn)，
故答案為：滴入最后一滴硫代硫酸鈉溶液后藍(lán)色消失，半分鐘內(nèi)不變色；
（6）表中滴定數(shù)據(jù)都是有效的，滴定中消耗的硫代硫酸鈉溶液的平均為：

14.98+15.00+15.02

3

mL=15.00mL，
消耗的硫代硫酸鈉總的物質(zhì)的量為：0.00200mol/l×0.015L=3×10^-5mol，
由于加碘鹽中含碘元素的物質(zhì)與所消耗Na₂S₂O₃的物質(zhì)的量之比為1：6，
所以碘鹽中含碘元素的物質(zhì)的量為：

1

6

×3×10^-5mol=5×10^-6mol，
1Kg碘鹽中含有碘元素的物質(zhì)的量為：5×10^-6mol×

1000g

20g

=2.5×10^-4mol，
1Kg碘鹽中含有的碘元素的質(zhì)量為：2.5×10^-4mol×127g/mol≈31.75mg，
答：每1kg加碘鹽中含碘元素31.75mg．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了探究碘鹽中碘元素的含量的測(cè)定，涉及了滴定操作、離子方程式書(shū)寫(xiě)、儀器選擇、化學(xué)計(jì)算等知識(shí)，本題難度中等．