Question

碘被称为“智力元素”，科学合理地补充碘可防止碘缺乏病．碘酸钾（KIO₃）是国家规定的食盐加碘剂，它的晶体为白色，可溶于水．碘酸钾在酸性介质中与碘化物作用均生成单质碘．以碘为原料，通过电解制备碘酸钾的实验装置如1图所示．请回答下列问题：
（1）电解前，先将一定量的精制碘溶于过量氢氧化钾溶液，溶解时发生反应：3I₂+6KOH=5KI+KIO₃+3H₂O，将该溶液加入阳极区．另将氢氧化钾溶液加入阴极区，电解槽用水冷却．
电解时，阳极上发生反应的电极反应式为

2I^--2e^-=I₂

；阴极上观察到的实验现象是

有气泡产生

．
（2）电解过程中，为确定电解是否完成，需检验电解液中是否有I^-．请写出检验电解液中是否有I^-所需的实验药品：

氯气、淀粉试液

．
（3）电解完毕，从电解液中得到碘酸钾晶体的实验过程如图2：步骤②的操作名称是

冷却结晶

，步骤⑤的操作名称是

干燥

．步骤④洗涤晶体的目的是

洗去吸附在碘酸钾晶体上的氢氧化钾等杂质

．

Answer 1

分析：（1）溶解时发生3I₂+6KOH=5KI+KIO₃+3H₂O，将反应后溶液加入阳极区，碘离子失去电子，阴极上氢离子得到电子；
（2）确定电解是否完成，需检验电解液中是否有I^-，利用氯气氧化碘离子生成碘单质及特性分析；
（3）由流程可知，冷却后过滤，洗涤后干燥，洗涤是为了除去附着的离子．

解答：解：（1）溶解时发生3I₂+6KOH=5KI+KIO₃+3H₂O，将反应后溶液加入阳极区，碘离子失去电子，阳极反应为2I^--2e^-=I₂，阴极上氢离子得到电子生成氢气，观察到有气泡产生，故答案为：2I^--2e^-=I₂；有气泡产生；
（2）确定电解是否完成，需检验电解液中是否有I^-，利用氯气氧化碘离子生成碘单质，遇淀粉变蓝，若不变蓝，说明不含碘离子，故答案为：氯气、淀粉试液；
（3）由流程可知，冷却后过滤，洗涤后干燥，则步骤②为冷却结晶，步骤⑤为干燥，洗涤是为了洗去吸附在碘酸钾晶体上的氢氧化钾等杂质，
故答案为：冷却结晶；干燥；洗去吸附在碘酸钾晶体上的氢氧化钾等杂质．

点评：本题以实验形式考查电解原理及碘的性质，注意离子的放电顺序及实验操作即可解答，注重学生知识的迁移应用能力的考查，题目难度中等．