Question

加碘食鹽是在食鹽中添加碘酸鉀，當食鹽含碘量（以I計算）超過20～50mg/kg，將對人體造成危害，所以檢測食鹽含碘量是保障加碘食鹽質量的一項重要工作．某學生在實驗室測定食用精制鹽是否含碘及測定含碘量，主要反映為：
（1）IO₃^-+5I^-+6H⁺→3I₂+3H₂O
（2）I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-
具體步驟為：
a．稱取10.000g食鹽，準確配成100mL溶液；
b．取上述試樣溶液10.00mL，用稀硫酸酸化，加入2%KI溶液，使KIO₃與KI反應完全．
c．以A試液為指示劑，用物質的量濃度為0.0001 mol?L^-1的Na₂S₂O₃溶液逐滴進行滴定．
當加入Na₂S₂O₃溶液10.00mL時，滴定到達終點．
請完成下列填空
（1）定性判斷精制食鹽是否含碘，除水、稀硫酸、Na₂S₂O₃溶液外，還需要的試劑是

 

．
（2）步驟a中需要用到的儀器為：燒杯、玻棒、膠頭滴管、

 

、

 

．
（3）步驟b中要使KIO₃與KI反應完全，加入的KI溶液必須

 

．用滴定管取試樣溶液10.00mL時，末讀數如圖所示，此末讀數為

 

mL．
（4）步驟c中A試液是

 

，滴定終點的現象為

 

．
（5）該食鹽含碘量

 

mg/kg，該實驗數據可能存在誤差，為減少實驗操作帶來的誤差，應該

 

．
（6）測定過程中，下列操作會導致最終所測得食鹽含碘量偏高的是

 

a．精確配制100mL食鹽溶液時，定容時仰視讀數
b．精確配制100mL實驗溶液時，燒杯未洗滌并轉移洗液
c．滴定過程中，滴定管漏液在錐形瓶外
d．滴定前，滴定管下端尖嘴處由氣泡，滴定后氣泡消失．

Answer 1

分析：（1）根據題中反應原理及滴定過程判斷，還需要指示劑淀粉和碘化鉀溶液；
（2）注意稱量的質量是10.000g食鹽，必須使用電子天平，不能使用托盤天平；
（3）KIO₃與KI反應完全，碘化鉀溶液必須過量；根據滴定管的構造讀出體積，必須讀到0.01mL；
（4）反應原理設計了碘單質的反應，可以選用淀粉做指示劑；根據滴定終點的判斷方法完成；
（5）根據反應方程式找出關系式IO₃^-～3I₂～6S₂O₃^2-，計算出IO₃^-物質的量，就等于碘元素的物質的量，再計算出1kg食鹽中含有的碘的質量；減少實驗操作帶來的誤差，可以采用多次操作取平均值的方法；
（6）a、仰視讀數，配制的溶液體積偏大，濃度偏小；
b、燒杯未洗滌并轉移洗液，導致溶液中溶質的物質的量減小，配制的溶液濃度偏小；
c、滴定管漏液在錐形瓶外，消耗的標準液體積變大；
d、滴定前有氣泡，導致消耗的標準液體積變大．

解答：解：（1）題中反應原理（1）IO₃^-+5I^-+6H⁺→3I₂+3H₂O、（2）I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-，結合滴定過程，需要用淀粉做指示劑，還缺少碘化鉀溶液，
故答案是：淀粉、KI溶液；
（2）根據質量要求達到0.001g，需要使用電子天平，還需要100mL容量瓶，
故答案是：100mL容量瓶、電子天平；
（3）加入的碘化鉀溶液必須過量，才能使KIO₃與KI反應完全；滴定管的每個小刻度線是0.10ml，兩個滴定管讀數相差0.10，讀數應該是：20.80mL，
故答案是：過量；20.80；
（4）反應原理中有碘單質的反應，可以選用淀粉作為指示劑；滴定終點判斷方法是：藍色消失，半分鐘保持不變，
故答案是：淀粉試液；藍色消失，半分鐘保持不變；
（5）有反應方程式：IO₃^-+5I^-+6H⁺→3I₂+3H₂O、I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-，可得關系式：IO₃^-～3I₂～6S₂O₃^2-，試樣溶液10.00mL中：n（I）=n（IO₃^-）=

1

6

n（S₂O₃^2-）=

1

6

×0.0001 mol?L^-1×（20.80-10.00）×10^-3L=1.8×10^-7mol，10.000g食鹽含有的碘原子物質的量是10^-3L=1.8×10^-6mol，1000g食鹽中含有的碘原子的質量是：127×1.8×10^-6×100=22.86mg，多次操作取平均值可以減小誤差，
故答案是：22.86；多次實驗后取平均值；
（6）a、精確配制100mL食鹽溶液時，定容時仰視讀數，導致配制的溶液的體積偏大，溶液中溶質的濃度偏小，滴定時消耗的標準液偏少，測定結果偏低，故a錯誤；
b、精確配制100mL實驗溶液時，燒杯未洗滌并轉移洗液，配制的溶液溶質的物質的量減少，溶液中溶質的濃度偏小，滴定時消耗的標準液偏少，測定結果偏低，故b錯誤；
c、滴定過程中，滴定管漏液在錐形瓶外，消耗的標準液變大，測定結果偏高，故c正確；
d、滴定前，滴定管下端尖嘴處由氣泡，滴定后氣泡消失，導致消耗的標準液體積變大，測定結果偏高，故d正確；
故選cd．

點評：本題考查了測定食鹽中碘的含量方法，題量比較大，涉及了試劑選擇、儀器選擇、誤差分析、含量計算等知識，注意合理分析題中信息，根據所學知識完成，本題難度中等．