题目内容
【题目】碘酸钾作为食盐—碘添加剂,而碘化钾则是化工生产中一种重要原料。还原法生产碘化钾是由碘与氢氧化钾反应生成碘酸钾后,用甲酸还原而得,其主要流程如图。
请回答下列问题:
(1)判断“合成”过程中,碘是否已完全反应的方法是___。
(2)实验室中,过滤操作要求“一贴二低三靠”,其中“三靠”是指盛有被过滤液体的烧杯注液口紧靠玻璃棒、___、___。
操作a包括“蒸发浓缩、冷却结晶”是依据KI具有何种性质:___。
(3)写出“合成”过程中,HCOOH参与的离子反应方程式:___。
(4)测定产品中KI含量的方法是:
a.称取3.340g样品、溶解,在250mL容量瓶中定容;
b.量取25.00mL溶液于锥形瓶中,加入足量KIO3,用少量稀硫酸酸化所,使KIO3与KI反应完全;
c.以淀粉为指示剂,用0.2400mol/L的Na2S2O3溶液滴定,消耗溶液体积平均值为10.00mL。
已知:IO3-+I-+H+→I2+H2O(未配平),I2+2S2O32-→2I-+S4O62-。
①测定过程所需仪器在使用前必须检查是否漏液的有___。
②该样品中KI的质量分数为___。(保留3位有效数字)
(5)有学生选用家庭厨房中的有关调料(如黄酒、白醋、酱油、味精等),用简便方法来检测是否是加碘食盐。通过实践,发现厂商只要在食盐包装的封口处夹一条碘化钾淀粉试纸,并在袋上注明使用方法就能鉴别真伪。现请你写出检测使用说明书___。
【答案】取少量反应后的混合液于试管中,滴入几滴淀粉溶液,若溶液未变蓝,则证明碘已完全反应;反之,则未完全反应 玻璃棒下端紧靠三层滤纸处 漏斗下端尖口紧靠烧杯内壁 碘化钾在水中的溶解度随温度的影响较大 3HCOOH+IO3-=I-+3H2O+3CO2↑ 250mL容量瓶、滴定管 0.994或99.4% 取少量食盐样品放入小碗(或玻璃杯)中,加少量白醋,用筷子搅拌片刻,然后蘸取液体点在试纸上,如果试纸变蓝即为加碘盐,否则不是碘盐
【解析】
由碘与KOH反应生成碘酸钾后,用甲酸还原碘酸钾生成KI和CO2,调节溶液pH过滤除去杂质,溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、分离、干燥可得到碘化钾,
(1)可用淀粉检验碘是否完全反应;
(2)过滤时,盛有被过滤液体的烧杯注液口紧靠玻璃棒、玻璃棒下端紧靠三层滤纸处、漏斗下端尖口紧靠烧杯内壁;操作a 包括“蒸发浓缩、冷却结晶”,说明KI的溶解度随温度的影响较大;
(3)由题意可知甲酸还原碘酸钾生成KI和CO2,同时生成水;
(4)测定产品中KI含量使用容量瓶和滴定管,使用前必须检查是否漏水;结合关系式法计算;
(5)可用试纸与食盐在酸性条件下发生反应制备碘,厨房中可用醋酸酸化。
(1)可用淀粉检验碘是否完全反应,操作方法为取少量反应后的混合液于试管中,滴入几滴淀粉溶液,若溶液未变蓝,则证明碘已完全反应;反之,则未完全反应;
(2)过滤时,盛有被过滤液体的烧杯注液口紧靠玻璃棒、玻璃棒下端紧靠三层滤纸处、漏斗下端尖口紧靠烧杯内壁;操作a 包括“蒸发浓缩、冷却结晶”,说明KI的溶解度随温度的影响较大;
(3)甲酸还原碘酸钾生成KI和CO2,同时生成水,反应的离子方程式为3HCOOH+IO3﹣=I﹣+3H2O+3CO2↑;
(4)①测定产品中KI含量使用容量瓶和滴定管,使用前必须检查是否漏水,故答案为:250mL容量瓶、滴定管;
②KIO3与KI反应完全的化学方程式为IO3﹣+5I﹣+6H+=3I2+3H2O,
反应的关系式为5I﹣~3I2~6S2O32﹣,n(Na2S2O3)=0.2400mol/L×0.01L=2.4×10﹣3mol,
由关系式可知n(KI)=2.4×10﹣3mol×=2×10﹣3mol,
则3.340g样品中含有KI的质量为2×10﹣3mol××166g/mol=3.32g,
则样品中KI的质量分数为=0.994或99.4%;
(5)可用试纸与食盐在酸性条件下发生反应制备碘,厨房中可用醋酸酸化,方法为取少量食盐样品放入小碗(或玻璃杯)中,加少量白醋,用筷子搅拌片刻,然后蘸取液体点在试纸上,如果试纸变蓝即为加碘盐,否则不是碘盐。
