题目内容
【题目】碘酸钾(KIO3)主要用作食盐加碘剂 Ⅰ、制备碘酸钾
实验室制备碘酸钾的路线如下:
干海带→I2 HIO3 KIO3
(1)KIO3中I的化合价为 , 含碘盐中的碘是指(填字母). a、离子 b、元素 c、分子
(2)实验中需要用试纸测定溶液的pH,其操作方法是 .
(3)过滤操作需要的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和 .
(4)用冰水洗涤过滤所得KIO3晶体,其原因是 .
(5)温度过高,会造成H2O2利用率降低,可能的原因是 .
(6)Ⅱ测定碘含量 资料:
①碘酸钾与碘化钾反应方程式为:KIO3+5KI+3H2SO4═3K2SO4+3H2O+3I2
②淀粉溶液遇碘显色时,碘浓度越大颜色越深;
③扬州作为轻度缺碘地区,食盐中碘含量(以I计)应为18~33mg/Kg
步骤1:配置以下各种试剂:100g/L食盐溶液,2.14×10﹣3g/L KIO3溶液,测试液(含10g/L淀粉、196g/L H2SO4、1.66g/L KI).
步骤2:取5支相同规格小试管,贴上编号标签,按下表要求分别依次加入步骤1中配置的KIO3溶液,测试液、蒸馏水,塞上橡皮塞,混合后有序放置在试管架上(各试管中KIO3完全反应).
试管编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
KIO3溶液滴数 | 30 | 25 | 20 | 15 | 10 |
测试液滴数 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 |
蒸馏水滴数 | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 |
步骤3:另取一支小试管,一次加入步骤1中所配置的食盐溶液10滴、测试液10滴、和蒸馏水20滴,混合后与步骤2中各试管内颜色对照.
步骤3所得溶液呈色,则说明该食盐是含碘盐.
(7)步骤2实验的目的是 , 步骤2中测试液的滴数保持一致的原因是 .
(8)若步骤3所得溶液颜色与3号试管一致,则100mL该食盐溶液中含有碘酸钾mg.该食盐中碘含量为mg/Kg,扬州地区要求(填“符合”或“不符合”).
【答案】
(1)+5价;b
(2)用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上,与标准比色卡对照
(3)漏斗
(4)除去碘酸钾表面的可溶性杂质,并减小洗涤时碘酸钾的损失
(5)温度过高时双氧水会分解
(6)蓝
(7)得到不同浓度碘液的显示标准;控制测试液变量,保证各组实验中测试液浓度一致
(8)0.428;25.4;符合
【解析】解:(1)依据化合物中各元素的化合价代数和为零判断I的化合价,由于碘酸钾中钾的化合价是+1价,氧为﹣2价,计算可知碘的化合价为+5价,依据含碘盐中碘存在于碘酸钾中,所以此处的含碘盐中的碘指的是碘元素;(2)实验室中溶液pH的测量方法是用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上,与标准比色卡对照,所以此处的测量方法也不例外;(3)过滤操作中使用的玻璃仪器主要有烧杯、玻璃棒和漏斗;(4)洗涤晶体的作用去除晶体表面的可溶性杂质,由于高温时碘酸钾的溶解度较大,所以采用冰水进行洗涤可减小洗涤时碘酸钾的损失;(5)由于双氧水温度高时易分解,所以高温时会降低双氧水的利用率;(6)由于淀粉遇碘会变蓝色,所以溶液变蓝说明食盐的溶液中存在碘酸钾;(7)依据控制变量法实验的设计原理可知:步骤2是为了得到不同浓度碘液的显示标准,测试液滴数一致是为了创造相同的测试环境以便对照实验;(8)步骤3所得溶液颜色与3号试管一致且体积相同,推出两个试管中所含I2的量一样,且I2的量只与KIO3的含量有关,设该食盐溶液中碘化钾的含量是x,那么就得出这样一个等式2.14×10﹣3 g/L×0.05mL/滴×20滴=x×0.05mL/滴×10滴 解得x=4.28×10﹣3g/L即100mL食盐溶液中碘化钾的含量是0.428mg;
则碘的质量=0.428mgx =0.254mg
∴m(1kg盐中碘含量)=0.254mgx =25.4mg
又∵18mg<25.4mg<33mg
∴符合扬州地区要求.
所以答案是:(1)+5价;b;(2)用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上,与标准比色卡对照;(3)漏斗;(4)除去碘酸钾表面的可溶性杂质,并减小洗涤时碘酸钾的损失;(5)温度过高时双氧水会分解;(6)蓝色;(7)为了得到不同浓度碘液的显示标准;控制测试液变量,保证各组实验中测试液浓度一致;(8)0.428;25.4;符合;
【考点精析】本题主要考查了过滤操作的注意事项的相关知识点,需要掌握过滤操作注意事项:“一贴”“二低”“三靠;过滤后,滤液仍然浑浊的可能原因有:①承接滤液的烧杯不干净②倾倒液体时液面高于滤纸边缘③滤纸破损才能正确解答此题.