题目内容

加碘食盐中加入的碘酸钾是一种白色结晶粉末，常温下很稳定，加热至560℃开始分解．在酸性条件下碘酸钾是一种较强的氧化剂，可与碘化物、亚硫酸盐等还原性物质反应．
（1）工业生产碘酸钾的流程如下：

已知步骤①反应器中发生的反应为6I2+11KClO3+3H2O=6KH（IO3）2+5KCl+3Cl2↑．其中KH（IO3）2中I元素的化合价是
+5
+5
．碘酸钾的溶解度见表：
温度/℃ 20 40 60 80
KIO3/100gH2O 8.08 12.6 18.3 24.8
操作③得到碘酸钾晶体的方法是
降温结晶
降温结晶
．
（2）加碘食盐中碘元素的测定．
①已知：KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O；I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
学生甲设计的实验步骤如下：
步骤1：准确称取w g食盐，加适量蒸馏水使其完全溶解；
步骤2：用稀硫酸酸化所得食盐溶液，加入过量KI溶液充分混合；
步骤3：以淀粉为指示剂，逐滴加入2.0×10-3 mol?L-1的Na2S2O310.0mL，恰好反应完全．则食盐样品中的碘元素含量是
1270
3w
（或写成
423.33
w
）
1270
3w
（或写成
423.33
w
）
mg?kg-1（以含w的代数式表示）．
②学生乙另取纯净的NaCl进行了下列实验：
实验步骤 实验操作 实验现象
步骤1 取1g纯净的NaCl，加3mL水配成溶液． 溶液无变化
步骤2 滴入5滴淀粉溶液和1mL0.1 mol?L-1KI溶液，振荡． 溶液无变化
步骤3 然后再滴入1滴1 mol?L-1的H2SO4，振荡． 溶液变蓝色
实验中产生蓝色现象的可能原因是
4I-+4H++O2=2I2+2H2O
4I-+4H++O2=2I2+2H2O
（用离子方程式表示）．
③根据学生乙的实验结果，学生甲测得的食盐中碘元素的含量可能
偏高
偏高
（填“偏高”、“偏低”或“准确”）．原因是
过量的I-会被空气中的氧气氧化为I2
过量的I-会被空气中的氧气氧化为I2
．
分析：（1）KH（IO3）2中钾元素化合价是+1，氢元素化合价+1，氧元素的化合价是-2价，根据化合价规则可以确定碘元素的化合价，根据物质的溶解度可以确定溶液获得晶体的方法；
（2）根据反应的化学方程式获得Na2S2O3和KIO3之间的关系，根据关系式进行计算；在酸性环境下，氧气可以将碘离子氧化为碘单质；
（3）根据碘离子和碘单质之间的关系情况确定实验误差产生的原因．
解答：解：（1）KH（IO3）2中钾元素化合价是+1，氢元素化合价+1，氧元素的化合价是-2价，根据化合价规则可以确定碘元素的化合价是+5，碘酸钾的物质的量随着温度升高而增大，所以从碘酸钾溶液获得晶体可以采用降温结晶的方法，故答案为：+5；降温结晶；
（2）①根据化学方程式：KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O；I2+2S2O32-=2I-+S4O62-，可以得出Na2S2O3和KIO3之间的关系式，设碘酸钾的物质的量是x，
        2S2O32-～I2 ～
1
3
KIO3
                                                                                                          
       2                   
1
3
           
 2.0×10-3 mol?L-1×0.010L   x
2
2×10-5
=
1
3
x
，解得x=
1
3
×10-5mol，
食盐样品中的碘元素含量是
1
3
×10-5×127
w
×100%=
1270
3w
（或写成
423.33
w
）mg?kg-1
故答案为：
1270
3w
（或写成
423.33
w
）；
②碘单质遇到淀粉会显示蓝色，因为发生反应：4I-+4H++O2=2I2+2H2O，故答案为：4I-+4H++O2=2I2+2H2O；
③过量的I-会被空气中的氧气氧化为I2，所以学生甲测得的食盐中碘元素的含量会偏高，故答案为：偏高；过量的I-会被空气中的氧气氧化为I2．
点评：本题是一道物质分离和提纯以及中和滴定知识的综合实验题，要求学生具有知识迁移和应用的能力，难度不大．
练习册系列答案
相关题目
加碘食盐中加入的碘酸钾是一种白色结晶粉末，其溶解度受温度影响很大，且随温度的升高而逐渐增大，常温下很稳定，在酸性条件下碘酸钾是一种较强的氧化剂，可与碘化物等还原性物质发生反应．
（1）为检验某食盐中是否含有KIO3，某同学取食盐样品完全溶解于水中，然后加入用盐酸酸化的淀粉KI溶液，结果溶液呈蓝色，则反应的离子方程式为
5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O
5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O
；
（2）KIO3也可用电解的方法制得，其原理是以石墨为阳极，以不锈钢为阴极，在一定温度和电流下电解KI溶液．总反应方程式为KI+3H2O=KIO3+3H2↑，则两极的电极反应式分别为：阴极
6H++6e-=3H2↑
6H++6e-=3H2↑
，阳极
I--6e-+6OH-=IO3-+3H2O
I--6e-+6OH-=IO3-+3H2O
．
（2010?和平区一模）加碘食盐中加入的碘酸钾是一种白色结晶粉末，常温下很稳定，加热至560℃开始分解．在酸性条件下碘酸钾是一种较强的氧化剂，可与碘化物、亚硫酸盐等还原性物质反应．
问题1 工业生产碘酸钾的流程如下：

（1）已知步骤①反应器发生的反应中，两种还原产物所得电子数相同．请写出反应器中发生反应的化学方程式：
6I2+11KClO3+3H2O=6KH（IO3）2+5KCl+3Cl2↑
6I2+11KClO3+3H2O=6KH（IO3）2+5KCl+3Cl2↑
；
（2）参照下表碘酸钾的溶解度，操作③得到碘酸钾晶体，你建议的方法是
蒸发结晶
蒸发结晶
．
温度/℃ 20 40 60 80
KIO3g/100g水 8.08 12.6 18.3 24.8
问题2 已知：KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O；   I2+2S2
O
2-
3
=2I-+S4
O
2-
6
．
（1）测定加碘食盐中碘的含量，学生甲设计的实验步骤如下：
a．准确称取w g食盐，加适量蒸馏水使其完全溶解；
b．用稀硫酸酸化所得溶液，加入过量KI溶液，使KIO3与KI反应完全；
c．以淀粉为指示剂，逐滴加入物质的量浓度为2.0×10-3mol/L的Na2S2O3溶液10.0mL，恰好反应完全．则加碘食盐样品中的碘元素含量是
1270
3W
1270
3W
mg/kg（以含w的代数式表示）．
（2）学生乙又进行了下列实验：
操作步骤 实验现象
取1g纯净的NaCl，加3mL水配成溶液． 溶液无变化
滴入5滴淀粉溶液和1mL 0.1mol/L KI溶液，振荡． 溶液无变化
然后再滴入1滴1mol/L的H2SO4，振荡． 溶液变蓝色
①请推测实验中产生蓝色现象的可能原因，用离子方程式表示
4I-+4H++O2=2I2+2H2O
4I-+4H++O2=2I2+2H2O
．
②根据学生乙的实验结果，请对学生甲的实验结果作出简要评价：
偏大
偏大
（填“偏大”、“偏小”或“正确”）．
其原因是
过量的I-会被空气中的O2氧化为I2
过量的I-会被空气中的O2氧化为I2
．
加碘食盐中加入的碘酸钾是一种白色结晶粉末，常温下很稳定，加热至560℃开始分解．在酸性条件下碘酸钾是一种较强的氧化剂，可与碘化物、亚硫酸盐等还原性物质反应．
工业生产碘酸钾的流程如下：
（1）已知步骤①反应器发生的反应中，单质碘和氯酸钾的物质的量之比为6：11，则反应器中发生反应的化学方程式为
 
．
（2）参照碘酸钾的溶解度：
温度/℃ 20 40 60 80
KIO3g/100gH2O 8.08 12.6 18.3 24.8
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操作③得到碘酸钾晶体，方法是
 
．
已知：KIO3+5KI+3H2SO4→3K2SO4+3I2+3H2O；
I2+2S2O32-→2I-+S4O62-．
（3）检验加碘食盐中的碘元素，学生甲利用碘酸钾与碘化钾在酸性条件下发生反应．用四氯化碳检验碘单质时，看到的明显现象有
 
．
（4）测定加碘食盐中碘的含量，学生乙设计的实验步骤如下：
①准确称取w g食盐，加适量蒸馏水使其完全溶解；
②用稀硫酸酸化所得溶液，加入过量KI溶液，使KIO3与KI反应完全；
③以淀粉为指示剂，逐滴加入物质的量浓度为2.0×10-3mol/L的Na2S2O3溶液10.0mL，恰好反应完全．
则加碘食盐样品中的碘元素含量是
 
mg/kg（以含w的代数式表示）．
（5）学生丙又对纯净的NaCl进行了下列实验：
操 作 步 骤 实验现象
取1g纯净的NaCl，加3mL水配成溶液． 溶液无变化
滴入5滴淀粉溶液和1mL 0.1mol/L KI溶液，振荡． 溶液无变化
然后再滴入1滴1mol/L的H2SO4，振荡． 溶液变蓝色
请推测实验中产生蓝色现象的可能原因，用离子方程式表示
 
；
根据学生丙的实验结果，请对学生乙的实验结果作出简要评价：
 
（填“偏高”、“偏低”或“准确”）并说明原因
 
．

加碘食盐中加入的碘酸钾是一种白色结晶粉末，常温下很稳定，加热至560℃开始分解。在酸性条件下碘酸钾是一种较强的氧化剂，可与碘化物、亚硫酸盐等还原性物质反应。

【问题1】工业生产碘酸钾的流程如下： 

（1）已知步骤①反应器发生的反应中，生成的两种还原产物所得电子数相同。请写出反应器中发生反应的化学方程式：　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　 　。

（2）参照下表碘酸钾的溶解度，操作③得到碘酸钾晶体，你建议的方法是　　    　。

温度/℃

20

40

60

80

KIO3g/100g水

8.08

12.6

18.3

24.8

【问题2】已知：KIO3＋5KI＋3H2SO4=3K2SO4＋3I2＋3H2O；  I2＋2S2O32－=2I－＋S4O62－。

（1）检验加碘食盐中的碘元素，学生甲利用碘酸钾与碘化钾在酸性条件下发生反应。用四氯化碳检验碘单质时，看到的明显现象有             　　　　　       。

（2）测定加碘食盐中碘的含量，学生乙设计的实验步骤如下：

a．准确称取w g食盐，加适量蒸馏水使其完全溶解；

b．用稀硫酸酸化所得溶液，加入过量KI溶液，使KIO3与KI反应完全；

c．以淀粉为指示剂，逐滴加入物质的量浓度为2.0×10－3mol/L的Na2S2O3溶液10.0mL

恰好反应完全。则加碘食盐样品中的碘元素含量是             mg/kg（以含w的代数式表示）。

（3）学生丙又对纯净的NaCl（不含KIO3）进行了下列实验：

操作步骤

实验现象

取1g纯净的NaCl，加3mL水配成溶液。

溶液无变化

滴入5滴淀粉溶液和1mL 0.1mol/L KI溶液，振荡。

溶液无变化

然后再滴入1滴1mol/L的H2SO4，振荡。

溶液变蓝色

① 请推测实验中产生蓝色现象的可能原因，用离子方程式表示          。

② 根据学生丙的实验结果，请对学生乙的实验结果作出简要评价：             。

 

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