Question

18．碘被称为“智力元素”，科学合理地补充碘可防止碘缺乏病，KI、KIO₃曾先后用于加碘盐中．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．KIO₃可以通过H₂O₂氧化I₂先制得HIO₃，然后再用KOH中和的方法进行生产．
（1）完成并配平第一步反应的化学方程式：5H₂O₂+1I₂→2HIO₃+4H₂O，比较氧化性强弱：H₂O₂＞HIO₃ （填“＞”、“＜”或“=”）
（2）烹饪时，含KIO₃ 的食盐常在出锅前加入，其原因是在较高温度下KIO₃ 易分解．
（3）若制得1.28kgKIO₃ 固体，理论上至少需消耗质量分数为30%的双氧水1.7kg．

Answer 1

分析 （1）结合元素化合价的变化以及质量守恒配平方程式；根据氧化性大于氧化产物判断氧化性强弱；
（2）碘酸钾加热容易分解，热稳定性差；
（3）KIO₃的摩尔质量是214g/mol，1.28kg固体的物质的量是6mol；根据化合价升降相等列出碘酸钾和双氧水的关系式：2KIO₃～5H₂O₂；求出双氧水的物质的量，再计算出双氧水溶液的质量．

解答 解：（1）反应中O元素化合价由-1价降低到-2价，则H₂O₂为氧化剂，I元素化合价由0价升高到+5价，则HIO₃为氧化产物，根据得失电子守恒，方程式为5H₂O₂+I₂=2HIO₃+4H₂O，根据氧化性大于氧化产物，则氧化性强弱：H₂O₂＞HIO₃，
故答案为：5；1；2；4H₂O；＞；
（2）由于碘酸钾的热稳定性较差，烹饪时，含KIO₃ 的食盐常在出锅前加入；
故答案是：在较高温度下KIO₃ 易分解；
（3）1.28kg KIO₃固体的物质的量是6mol，根据化合价升降相等，I₂→IO₃^-化合价升高5价、H₂O₂→H₂O化合价降低2价，关系式为：2KIO₃～5H₂O₂
n（H₂O₂）=$\frac{5}{2}$n（IO₃^-）=$\frac{5}{2}$×6mol=15mol；消耗质量分数为30%的双氧水的质量为：$\frac{15mol×34g/mol}{30%}$=1700g=1.7kg；
故答案是：1.7．

点评 本题考查氧化还原反应的计算，为高频考点，把握实验原理反应中元素的化合价变化及物质的量关系为解答的关键，侧重分析与应用、计算能力的考查，题目难度不大．