Question

碘被稱為“智力元素”，科學(xué)合理地補(bǔ)充碘可防止碘缺乏病．碘酸鉀（KIO₃）是國(guó)家規(guī)定的食鹽加碘劑，它的晶體為白色，可溶于水．碘酸鉀在酸性介質(zhì)中與碘化物作用均生成單質(zhì)碘．以碘為原料，通過電解制備碘酸鉀的實(shí)驗(yàn)裝置如1圖所示．請(qǐng)回答下列問題：
（1）電解前，先將一定量的精制碘溶于過量氫氧化鉀溶液，溶解時(shí)發(fā)生反應(yīng)：3I₂+6KOH=5KI+KIO₃+3H₂O，將該溶液加入陽(yáng)極區(qū)．另將氫氧化鉀溶液加入陰極區(qū)，電解槽用水冷卻．
電解時(shí)，陽(yáng)極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為

2I^--2e^-=I₂

；陰極上觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是

有氣泡產(chǎn)生

．
（2）電解過程中，為確定電解是否完成，需檢驗(yàn)電解液中是否有I^-．請(qǐng)寫出檢驗(yàn)電解液中是否有I^-所需的實(shí)驗(yàn)藥品：

氯氣、淀粉試液

．
（3）電解完畢，從電解液中得到碘酸鉀晶體的實(shí)驗(yàn)過程如圖2：步驟②的操作名稱是

冷卻結(jié)晶

，步驟⑤的操作名稱是

干燥

．步驟④洗滌晶體的目的是

洗去吸附在碘酸鉀晶體上的氫氧化鉀等雜質(zhì)

．

Answer 1

分析：（1）溶解時(shí)發(fā)生3I₂+6KOH=5KI+KIO₃+3H₂O，將反應(yīng)后溶液加入陽(yáng)極區(qū)，碘離子失去電子，陰極上氫離子得到電子；
（2）確定電解是否完成，需檢驗(yàn)電解液中是否有I^-，利用氯氣氧化碘離子生成碘單質(zhì)及特性分析；
（3）由流程可知，冷卻后過濾，洗滌后干燥，洗滌是為了除去附著的離子．

解答：解：（1）溶解時(shí)發(fā)生3I₂+6KOH=5KI+KIO₃+3H₂O，將反應(yīng)后溶液加入陽(yáng)極區(qū)，碘離子失去電子，陽(yáng)極反應(yīng)為2I^--2e^-=I₂，陰極上氫離子得到電子生成氫氣，觀察到有氣泡產(chǎn)生，故答案為：2I^--2e^-=I₂；有氣泡產(chǎn)生；
（2）確定電解是否完成，需檢驗(yàn)電解液中是否有I^-，利用氯氣氧化碘離子生成碘單質(zhì)，遇淀粉變藍(lán)，若不變藍(lán)，說明不含碘離子，故答案為：氯氣、淀粉試液；
（3）由流程可知，冷卻后過濾，洗滌后干燥，則步驟②為冷卻結(jié)晶，步驟⑤為干燥，洗滌是為了洗去吸附在碘酸鉀晶體上的氫氧化鉀等雜質(zhì)，
故答案為：冷卻結(jié)晶；干燥；洗去吸附在碘酸鉀晶體上的氫氧化鉀等雜質(zhì)．

點(diǎn)評(píng)：本題以實(shí)驗(yàn)形式考查電解原理及碘的性質(zhì)，注意離子的放電順序及實(shí)驗(yàn)操作即可解答，注重學(xué)生知識(shí)的遷移應(yīng)用能力的考查，題目難度中等．