Question

【題目】碘是人體必需的微量元素之一，我國以前在食鹽中加KI加工碘鹽。

(1) 目前加碘食鹽中，不用KI的主要原因是__________________________。

(2) 將Fe3I8加入到K2CO3溶液中，生成Fe3O4、KI和一種氣體，該反應的化學方程式為__________。

(3) 準確稱取某KI樣品3.500 0 g配制成100.00 mL溶液；取25.00 mL所配溶液置于錐形瓶中，加入15.00 mL 0.100 0 mol·L－1 K2Cr2O7酸性溶液(Cr2O72-轉化為Cr3＋)，充分反應后，煮沸除去生成的I2；冷卻后加入過量KI，用0.200 0 mol·L－1 Na2S2O3標準溶液滴定至終點(I2和S2O32-反應生成I－和S4O62-)，消耗Na2S2O3標準溶液24.00 mL。計算該樣品中KI的質量分數____________ (寫出計算過程)。

Answer 1

【答案】KI易被氧化成I2而揮發 Fe3I8＋4K2CO3=Fe3O4＋8KI＋4CO2↑ 由Cr2O72-＋6I－＋14H＋=2Cr3＋＋3I2＋7H2O、I2＋2S2O32-=2I－＋S4O62-知，與過量KI反應的K2Cr2O7的物質的量：

n1(K2Cr2O7)＝ n(S2O32-)＝×0.200 0 mol·L－1×24.00 mL×10－3 L·mL－1

＝8.000×10－4 mol

與樣品中KI反應的K2Cr2O7的物質的量：

n2(K2Cr2O7)＝0.100 0 mol·L－1×15.00 mL×10－3 L·mL－1－8.000×10－4 mol

＝7.000×10－4 mol

500 0 g KI樣品中所含KI的物質的量：

n(KI)＝6n2(K2Cr2O7)×＝6×7.000×10－4 mol×4＝1.680×10－2 mol

w(KI)＝ ×100%＝79.68%

【解析】

碘離子具有強的還原性，易被氧化；根據反應中沒有化合價的升降和元素守恒得出另一種物質為含碳的化合物；根據題意加入過量重鉻酸鉀，移去單質碘，剩余的重鉻酸鉀與過量碘化鉀反應，將生成的單質碘與Na2S2O3反應及量的關系得出過量重鉻酸鉀的物質的量，再計算原KI樣品消耗的重鉻酸鉀的物質的量，再計算KI樣品的物質的量和質量分數。

(1)目前加碘食鹽中，不用KI的主要原因碘離子具有強的還原性，碘離子易被氧化成單質碘；故答案為：KI易被氧化成I2而揮發。

(2)將Fe3I8加入到K2CO3溶液中，生成Fe3O4、KI和一種氣體，反應中沒有化合價的升降，再根據元素守恒得出另一種物質為含碳的化合物即為二氧化碳，因此該反應的化學方程式為Fe3I8＋4K2CO3 = Fe3O4＋8KI＋4CO2↑；故答案為：Fe3I8＋4K2CO3 = Fe3O4＋8KI＋4CO2↑。

(3)由Cr2O72＋6I－＋14H＋=2Cr3＋＋3I2＋7H2O、I2＋2S2O32 = 2I－＋S4O62知，得出Cr2O72～3I2～6S2O32，與過量KI反應的K2Cr2O7的物質的量：n1(K2Cr2O7)＝n(S2O32)＝×0.200 0 mol·L1×24.00 mL×103 L·mL1＝8.000×104 mol，與樣品中KI反應的K2Cr2O7的物質的量：n2(K2Cr2O7)＝0.100 0 mol·L1×15.00 mL×103 L·mL1－8.000×104 ml＝7.000×104 mol，3.500 0 g KI樣品中所含KI的物質的量：n(KI)＝6n2(K2Cr2O7)×＝6×7.000×104 mol×4＝1.680×102 mol，。