题目内容
【题目】食盐中含有一定量的镁、铁等杂质,加碘盐中碘的损失主要是由于杂质、水分、空气中的氧气以及光照、受热而引起的。已知:
氧化性:IO3﹣>Fe3+>I2;还原性:S2O32﹣>I﹣;3I2+6OH﹣═IO3﹣+5I﹣+3H2O;KI+I2KI3
某学习小组对加碘盐进行如下实验:取一定量某加碘盐(可能含有KIO3、KI、Mg2+、Fe3+),用适量蒸馏水溶解,并加稀盐酸酸化,将所得溶液分为3份.第一份试液中滴加KSCN溶液后显红色;第二份试液中加足量KI固体,溶液显淡黄色,用CCl4萃取,下层溶液显紫红色;第三份试液中加入适量KIO3固体后,滴加淀粉试剂,溶液不变色。
(1)①第一份试液中滴加KSCN溶液显红色,该红色物质是 (用化学式表示);
②第二份试液中加入足量KI固体后,反应的离子方程式为 、 。
(2)①KI作为加碘剂的食盐在保存过程中,由于空气中氧气的作用,容易引起碘的损失。写出潮湿环境下KI与氧气反应的化学方程式: 。
②将I2溶于KI溶液,在低温条件下,可制得KI3H2O。该物质作为食盐加碘剂是否合适? (填“是”或“否”),并说明理由 。
(3)现向含6mol KI的硫酸溶液中逐滴加入KBrO3溶液,整个过程中含碘物质的物质的量与所加KBrO3的物质的量的关系如图所示。请回答下列问题:
①已知b点时,KI反应完全,转移的电子数为 。
②b→c过程中,仅有一种元素的化合价发生了变化.则反应时氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
③d点时,n(KBrO3)为 。
【答案】(1)①Fe(SCN)3 ②IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O;2Fe3++2I-=2Fe2++I2
(2)①O2+4KI+2H2O=2I2+4KOH
②否;KI3受热(或潮湿)条件下KI和I2,KI易被氧气氧化为I2,I2受热易升华
(3)①6NA(或3.612×1024)②1:5 ③7.2mol
【解析】
试题分析:(1)①加KSCN溶液后显红色,发生的反应为:Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3;
②由以上分析可知,加碘盐中含有Fe3+和IO3-,试液中加入足量KI固体后,发生的离子反应为:IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O,2Fe3++2I-=2Fe2++I2。
(2)①KI具有还原性,在潮湿的环境中与O2发生氧化还原反应:O2+4KI+2H2O=2I2+4KOH。
②由题中信息可知,KI3·H2O在受热(或潮湿)的条件下发生反应KI3KI+I2,而KI易被氧气氧化为I2,而I2受热易升华,从而引起碘的损失,故KI3·H2O不适合做食盐加碘剂。
(3)①已知b点时,KI反应完全,反应产生的含有碘元素的物质的量是3mol,说明反应产生了I2,6molKI发生反应产生3mol的I2反应方程式是:6I-+BrO3-+6H+=3I2+Br-+3H2O,转移的电子数为6NA;
②b→c过程中,仅有一种元素的化合价发生了变化.则应该是Br-与BrO3-之间发生氧化还原反应,反应的离子方程式是:5Br-+BrO3-+6H+=3Br2+3H2O,此时氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:5。
③发生的反应依次是:6I-+6H++BrO3-=3I2+Br-+3H2O,BrO3-+5Br-+6H+=3Br2+3H2O,BrO3-+I2=2IO3-+Br2,总反应方程式是:5I-+6H++6BrO3-=5IO3-+3Br2+3H2O,根据方程式可知6molKI完全反应,需要消耗KBrO3的物质的量是6mol×6/5=7.2mol。所以d点时,n(KBrO3)=7.2mol。
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