Question

加碘鹽可防止碘缺乏病，目前加碘鹽中加入的是碘酸鉀。碘酸鉀晶體通常情況下有較高的穩(wěn)定性，但在酸性溶液中，碘酸鉀是一種較強(qiáng)的氧化劑，能跟某些還原劑作用生成碘；在堿性溶液中，碘酸鉀能被氯氣、次氯酸等強(qiáng)氧化劑氧化為更高價的碘的含氧酸鹽。工業(yè)上制碘酸鉀的方法是：將碘單質(zhì)與氯酸鉀混合后加入稀酸酸化加熱可反應(yīng)生成碘酸氫鉀及氯化鉀、氯氣。加熱使所有的氯氣都逸出。冷卻結(jié)晶后可得到碘酸氫鉀晶體，再溶解于水得到碘酸氫鉀溶液。用KOH溶液調(diào)節(jié)pH值，再蒸發(fā)結(jié)晶即可得到碘酸鉀。
（1）已知下列反應(yīng)中，兩種還原產(chǎn)物所得電子數(shù)目相同，請配平該反應(yīng)的化學(xué)方程式：
□I₂+□KClO₃+□H₂O→□KH(IO₃)₂+□KCl+□Cl₂↑。
（2）在生成碘酸氫鉀時用稀酸酸化時不能用鹽酸，因為鹽酸會與碘酸氫鉀反應(yīng)而生成氯氣、碘單質(zhì)及氯化鉀，請寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式              。
（3）如果在得到碘酸氫鉀后省略了“加熱使所有的氯氣都逸出。冷卻結(jié)晶后可得到碘酸氫鉀晶體，再溶解于水得到碘酸氫鉀溶液�！敝苯佑肒OH溶液調(diào)節(jié)pH，則可能會導(dǎo)致碘酸鉀的產(chǎn)率       ；原因是                                 。
（4）用題給的方法生產(chǎn)碘酸鉀時，得到的碘酸鉀23.54g與KClO溶液混合反應(yīng)后得到的高碘酸鉀為23g，試寫出反應(yīng)的離子方程式               ，則該碘酸鉀的純度為     

Answer 1

（1）6I₂+11KClO₃+3H₂O→6KH(IO₃)₂+5KCl+3Cl₂↑
（2） KH(IO₃)₂+11HCl=I₂+ KCl + 5Cl₂↑+6H₂O
（3）降低    因為在加入了KOH后會與剩余的氯氣反應(yīng)得到一次氯酸鉀而將碘酸鉀氧化成更高價的鹽，即高碘酸鉀。
（4）IO₃^-+ ClO^-= IO₄^-+Cl^-   90.9%

（1）本題配平中要注意的是得到的是兩種還原產(chǎn)物，所以應(yīng)先根據(jù)所給的定量關(guān)系確定出兩種還原產(chǎn)物間的定比關(guān)系，然后再進(jìn)行配平；（3）中分析題給條件是碘酸鉀在堿性條件下會被次氯酸鉀所氧化，所以其中的趕出氯氣等操作是必要操作否則會與生成的碘酸鉀反應(yīng)而降低產(chǎn)率（4）由題干描述可得碘酸鉀與次氯酸鉀發(fā)生反應(yīng)，其化學(xué)方程式為：KIO₃+ KClO= KIO₄+KCl，其離子方程式為：IO₃^-+ ClO^-= IO₄^-+Cl^-。根據(jù)方程式可得碘酸鉀與生成的高碘酸鉀等物質(zhì)的量，得到的高碘酸鉀為0.1mol，所以原物質(zhì)中的碘酸鉀也為0.1mol，所以可得原物質(zhì)中碘酸鉀的含量為90.9%。