Question

【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：S2O ＞I﹣
3I2+6OH﹣=IO3﹣+5I﹣+3H2O；KI+I2═KI3
（1）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，将所得试液分为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加KSCN溶液后显红色，该红色物质是（用化学式表示）；CCl4中显紫红色的物质是（用电子式表示）．
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）KI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： ．
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）为了提高加碘盐（添加KI）的稳定性，可加稳定剂减少碘的损失．下列物质中有可能作为稳定剂的是 ． A．Na2S2O3 B．AlCl3 C．Na2CO3 D．NaNO2
（4）对含Fe2+较多的食盐（假设不含Fe3+），可选用KI作为加碘剂．请设计实验方案，检验该加碘盐中的Fe2+ ．

Answer 1

【答案】
（1）Fe（SCN）3；；IO3﹣+5I﹣+6H+=3I2+3H2O；2Fe3++2I﹣=2Fe2++I2
（2）4KI+O2+2H2O=2I2+4KOH；否；KI3受热（或潮湿）条件下产生KI和I2 ， KI易被O2氧化，I2易升华
（3）A、C
（4）取适量该加碘盐溶于蒸馏水中，用盐酸酸化，滴加适量氧化剂（如氯水、H2O2等），再加KSCN溶液，若显红色，则该加碘盐中存在Fe2+
【解析】解：（1）某加碘盐可能含有KIO3、KI、Mg2+、Fe3+ ， 用蒸馏水溶解，并加稀盐酸酸化后将溶液分为3份．从第一份试液中滴加KSCN溶液后显红色，可知该加碘盐中含有Fe3+ ， 反应：Fe3++3SCN﹣=Fe（SCN）3 ， Fe（SCN）3呈血红色；从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，可知有碘生成．这是因为由于“氧化性：IO3﹣＞Fe3+＞I2”，加足量KI后，IO3﹣和Fe3+均能将I﹣氧化成I2 ， 由此也可以知道该加碘盐添加KIO3；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．由此可知该加碘盐中不含KI．①该加碘盐溶液中加KSCN溶液显红色的物质是Fe（SCN）3 ， CCl4中显紫红色的物质是I2 ， 电子式 ，故答案为：Fe（SCN）3； ； ②第二份试液中加入足量KI固体后，反应的离子方程式为IO3﹣+5I﹣+6H+═3I2+3H2O、2Fe3++2I﹣═2Fe2++I2 ， 故答案为：IO3﹣+5I﹣+6H+═3I2+3H2O；2Fe3++2I﹣═2Fe2++I2；（2）KI作为加碘剂的食盐在保存过程中，KI会被空气中氧气氧化，KI在潮湿空气中氧化的反应化学方程式为：4KI+O2+2H2O═2I2+4KOH，根据题目告知，KI3H2O是在低温条件下，由I2溶于KI溶液可制得．再由题给的信息：“KI+I2KI3”，可知KI3在常温下不稳定性，受热（或潮湿）条件下易分解为KI和I2 ， KI又易被空气中的氧气氧化，I2易升华，所以KI3H2O作为食盐加碘剂是不合适的，故答案为：4KI+O2+2H2O═2I2+4KOH；否；KI3受热（或潮湿）条件下产生KI和I2 ， KI被氧气氧化，I2易升华；（3）提高加碘盐（添加KI）的稳定性，主要是防止I﹣ 被氧化，根据题给信息“还原性：S2O32﹣＞I﹣”和氧化还原反应的强弱规律，可以选Na2S2O3作稳定剂；又由题给信息“3I2+6OH﹣═IO3﹣+5I﹣+3H2O”，可知I2与OH﹣会发生反应生成IO3﹣和5I﹣ ， 而Na2CO3水解呈碱性，因而也可以用Na2CO3作稳定剂，防止加碘盐（添加KI）在潮湿环境下被氧气氧化．至于AlCl3 ， 水解后呈酸性，且还原性I﹣＞Cl﹣ ， 所不能作稳定剂；NaNO2当遇强还原性物质时能表现出氧化性，则NaNO2与KI能发生氧化还原反应为：2NO2﹣+2I﹣+4H+=2NO↑+I2+2H2O，所以不能作稳定剂，故答案为：AC；（4）实际上就是设计实验方案，检验Fe2+ ． 首先可取少量该加碘盐溶于蒸馏水中，然后用盐酸酸化后，滴加适量氧化剂（如：氯水、过氧化氢等），使溶液中Fe2+转化为Fe3+ ， 再滴加KSCN溶液，若显血红色，则该加碘盐中存在Fe2+ ， 故答案为：取少量该加碘盐溶于蒸馏水中，用盐酸酸化，滴加适量氧化剂（如：氯水、过氧化氢等），再滴加KSCN溶液，若显血红色，则该加碘盐中存在Fe2+ ． （1）①给出的离子中，只有Fe3+遇KSCN溶液显红色，Fe3+与KI发生氧化还原反应生成的碘单质，易溶于有机溶剂，且碘在四氯化碳中显紫色；②具有氧化性的离子为IO3﹣、Fe3+ ， 具有还原性的离子为I﹣ ， 利用氧化还原反应来分析，应用信息：“氧化性：IO3﹣＞Fe3+＞I2”，说明IO3﹣和Fe3+均能氧化I﹣生成I2；（2）根据KI具有还原性及氧化还原反应、KI3在常温下不稳定性来分析；（3）根据提高加碘盐（添加KI）的稳定性，主要是防止I﹣ 被氧化来分析，根据信息“还原性：S2O32﹣＞I﹣”可判断A可作稳定剂，C比较难分析，应考虑食盐潮解主要是Mg2+、Fe3+引起的，加Na2CO3能使之转化为难溶物，防止因其水解显酸性，造成碘损失；D中NaNO2能氧化I﹣；（4）设计实验方案简答要注意规范性，如“取…加入…现象…结论…”，本实验将亚铁离子转化为铁离子，再利用铁离子遇KSCN溶液变红色来检验，据此分析解答．