Question

【題目】加碘食鹽中加入的碘酸鉀是一種白色結晶粉末，常溫下很穩定，加熱至560℃開始分解，在酸性條件下碘酸鉀是一種較強的氧化劑，可與碘化物、亞硫酸鹽等還原性物質反應。工業生產碘酸鉀的流程如下：

(1)已知步驟①反應器中發生的反應中，單質碘和氯酸鉀的物質的量之比為6：11，反應器中發生的化學方程式為6I2+11KClO3+3H2O→6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2↑。參照碘酸鉀的溶解度：

操作③得到碘酸鉀晶體，方法是____________、____________：

(2)已知: KIO3+ 5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O；I2+2S2O32—=2I—+S4O62—

檢驗加碘食鹽中的碘元素，學生甲利用碘酸鉀與碘化鉀在酸性條件下發生反應。用四氯化碳檢驗碘單質時，看到的明顯現象有____________

(3)檢驗加碘食鹽中碘的含量，學生乙設計的實驗步驟如下：

①準確稱取wg食鹽，加適量蒸餾水使其完全溶解；

②用稀硫酸酸化所得食鹽溶液，加入過量KI溶液充分混合；

③以淀粉為指示劑，逐滴加入2.0╳10—3mol/L的Na2S2O310.0mL，恰好反應完全。

則加碘食鹽樣品中的碘元素含量是_____ mg/kg (以含w 的代數式表示)。

(4)學生丙又對純凈的NaCl進行了下列實驗:

請推測實驗中產生藍色現象的可能原因____________，用化學方程式表示。

(5)根據學生丙的實驗結果，學生乙測得的食鹽中碘元素的含量可能____________ (填“偏高”、“偏低"或“準確")。原因是____________

Answer 1

【答案】蒸發濃縮 降溫結晶 下層四氯化碳呈紫色 4 I—+4H+ +O2=2 I2+2H2O 偏高 過量的I—會被空氣中的氧氣氧化為I2

【解析】

（1）由KIO3溶液得到KIO3成品，則需要將溶劑蒸發掉，而得到濃縮的KIO3溶液，該操作為蒸發濃縮；為了防止形成的晶體KIO3受熱分解，應停止加熱，用儀器的余熱蒸干溶劑，該操作叫作降溫結晶；

（2）由于碘單質易溶于四氯化碳，所以用四氯化碳檢驗碘單質時，混合液分層，下層為四氯化碳層，由于萃取了碘單質，下層液體的顏色為紫紅色；故答案為：液體分層，下層液體呈現紫紅色；

（3）設碘酸鉀的物質的量為x，根據反應KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O、I2+2S2O32-=2I-+S4O62-可得關系式：KIO3～3I2～6S2O32-，

則 KIO3～3I2～6S2O32-

1 6

x 2.0×10-3mol/L×0.01L
x==×10-5mol，根據碘原子守恒知，碘元素的質量=×10-5mol×127g/mol=×10-5molg，所以碘元素的質量分數為：×100%=

mg/kg，故答案為：；

（4）酸性條件下，碘離子被氧氣氧化生成碘單質，離子反應方程式為：4I-+4H++O2=2I2+2H2O；且酸性條件下，過量的碘離子易被空氣中氧氣氧化生成碘單質，導致測定結果偏大，故答案為：4I-+4H++O2→2I2+2H2O；學生乙實驗結果會偏大；過量的I-會被空氣中的氧氣氧化為I2。