Question

【题目】加碘食盐中碘元素以KIO3形式存在，KIO3是一种白色粉末，常温下很稳定,加热至560℃开始分解。在酸性条件下KIO3是一种较强的氧化剂，与HI、H2O2等作用，被还原为碘单质。某化学兴趣小组对加碘食盐中的KIO3含量进行探究。

（1）学生甲设计实验测出加碘食盐中碘元素的含量，步骤如下:

a.称取wg加碘盐，加适量蒸馏水溶解;

b.用稀硫酸酸化，再加入过量KI 溶液;

c.以淀粉为指示剂，用物质的量浓度为1.0×10-3mol/L的Na2S2O3溶液进行滴定 (滴定时的反应方程式: I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)。

操作b 涉及的主要反应的离子方程式为_____；滴定时,Na2S2O3溶液应放在_____(填“酸式滴定管”或“碱式滴定管”)，滴定至终点时消耗Na2S2O3溶液20.00 mL,其终点颜色变化为________；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)。

（2） 学生乙对纯净的NaCl (不含KIO3 )进行了下列实验:

顺序	步骤	实验现象
①	取少量纯净的NaCl,加蒸馏水溶解	溶液无变化
②	滴入淀粉-KI溶液，振荡	溶液无变化
③	放置片刻，再滴加稀H2SO4,振荡	溶液变蓝色

请推测实验③中产生蓝色现象的可能原因是(用离子方程式表示):________。由学生乙的实验结果推知，学生甲的实验结果将_______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。

Answer 1

【答案】 5I-+IO3-+6H+ =3I2+3H2O 碱式滴定管 溶液由蓝色变无色，且保持半分钟不变色 1270/3w 4I－+O2+4H+ ＝ 2H2O +I2 偏大

【解析】（1）根据题目的叙述酸性条件下碘酸钾与HI作用得到单质碘，所以向碘酸钾溶液中加入碘化钾和稀硫酸，应该得到单质碘、硫酸钾和水，所以离子方程式为：5I-+IO3-+6H+ =3I2+3H2O。硫代硫酸钠溶液应该呈现弱碱性，所以应该放在碱式滴定管中。本实验是以淀粉为指示剂，用硫代硫酸钠溶液滴定溶液中的单质碘，所以刚开始溶液为蓝色，随着滴定的进行，单质碘逐渐被反应，终点的颜色应该是突然由蓝色变为无色，所以答案为：溶液由蓝色变无色，且保持半分钟不变色。根据滴定中的两个方程式得到IO3-～3I2～6 S2O32-。滴定至终点时消耗Na2S2O3溶液20.00 mL，其中硫代硫酸钠的物质的量为2.0×10-5mol，根据上面关系式得到IO3-为，所以碘元素的质量为。因为样品的质量为wg，所以食盐中含有碘元素为。

（2）实验③中加入碘化钾溶液后放置，再加入稀硫酸后溶液变蓝，说明是空气中的氧气将碘离子氧化为单质碘，所以离子方程式为：4I－+O2+4H+ ＝ 2H2O +I2。根据这个结论，学生甲在进行实验时，不可避免会有一部分过量的碘化钾中的碘离子被空气氧化为单质碘，计算时会认为这些碘单质都是由碘酸钾氧化得到的，所以会将碘酸钾的量算大，即实验的结果偏大。