题目内容
(2013?合肥一模)碘是人体必需的微量元素之一,有“智力元素”之称.食用加碘食盐可预防碘缺乏病.查阅资料知:①在酸性条件下,I-能被NO3-离子氧化成IO3-离子,被H2O2或O2等氧化成I2;②IO3-离子能被HSO3-离子还原成I2.
请你利用实验室常用仪器和下列限选试剂,依次研究某食盐样品中所加碘的存在形式是I2、I-、IO3-中的哪一种.
限选试剂如下:1.0mol?L-1HNO3溶液、1.0mol?L-1 H2SO4溶液、1.0mol?L-1NaHSO3溶液、3% H2O2溶液、1%淀粉溶液、蒸馏水
Ⅰ.提出假设
假设1:该食盐样品中含I2; 假设2:该食盐样品中含I-
假设3:
Ⅱ.设计方案与实验探究
将适量食盐样品溶于蒸馏水制成溶液,请按要求填写下表
Ⅲ.问题与思考
纯的KIO3或KI都可以作为食用加碘盐中碘的来源.从化学角度来看,试验中添加
请你利用实验室常用仪器和下列限选试剂,依次研究某食盐样品中所加碘的存在形式是I2、I-、IO3-中的哪一种.
限选试剂如下:1.0mol?L-1HNO3溶液、1.0mol?L-1 H2SO4溶液、1.0mol?L-1NaHSO3溶液、3% H2O2溶液、1%淀粉溶液、蒸馏水
Ⅰ.提出假设
假设1:该食盐样品中含I2; 假设2:该食盐样品中含I-
假设3:
假设食盐中含有IO3-
假设食盐中含有IO3-
.Ⅱ.设计方案与实验探究
将适量食盐样品溶于蒸馏水制成溶液,请按要求填写下表
实验步骤 | 预期现象与结论 |
步骤1:取少量上述溶液注入试管中,滴入几滴淀粉溶液振荡. |
若溶液显 蓝色 蓝色 ,则假设1成立;否则,假设1不成立,再进行步骤2 |
步骤2: 取少量上述溶液注入试管中 取少量上述溶液注入试管中 滴入几滴1.0mol?L-1H2SO4溶液和几滴3%H2O2溶液 滴入几滴1.0mol?L-1H2SO4溶液和几滴3%H2O2溶液 再滴入几滴淀粉溶液,振荡 再滴入几滴淀粉溶液,振荡 |
若溶液显蓝色,则假设2成立,反应的离子方程式为 2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O 2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O ;否则,假设2不成立,再进行步骤3 |
步骤3: 取少量上述溶液注入试管中 取少量上述溶液注入试管中 滴入几滴1.0mol?L-1NaHSO3溶液 滴入几滴1.0mol?L-1NaHSO3溶液 再滴入几滴淀粉溶液,振荡 再滴入几滴淀粉溶液,振荡 |
若溶液呈蓝色,则假设3成立 若溶液呈蓝色,则假设3成立 否则,假设3不成立 否则,假设3不成立 |
纯的KIO3或KI都可以作为食用加碘盐中碘的来源.从化学角度来看,试验中添加
KIO3
KIO3
(填“KIO3”或“KI”)更好;理由是碘化钾易被空气中氧气氧化生成碘
碘化钾易被空气中氧气氧化生成碘
.分析:Ⅰ根据实验目的确定实验假设;
Ⅱ食盐样品中所加碘的存在形式是I2、I-、IO3-中的一种,再结合题给信息知,碘遇淀粉溶液变蓝色,碘离子易被氧化生成碘,碘酸根离子易被还原生成碘,根据微粒的性质选取合适的试剂进行检验即可;
III碘酸钾较稳定,碘化钾不稳定易被氧化.
Ⅱ食盐样品中所加碘的存在形式是I2、I-、IO3-中的一种,再结合题给信息知,碘遇淀粉溶液变蓝色,碘离子易被氧化生成碘,碘酸根离子易被还原生成碘,根据微粒的性质选取合适的试剂进行检验即可;
III碘酸钾较稳定,碘化钾不稳定易被氧化.
解答:解:Ⅰ根据实验目的确定知,另一种实验假设为假设食盐中含有IO3-,故答案为:假设食盐中含有IO3-;
Ⅱ食盐样品中所加碘的存在形式是I2、I-、IO3-中的一种,
步骤1 先用淀粉溶液检验食盐样品中是否有碘单质,如果有碘单质,向食盐样品溶液中加入淀粉溶液,溶液会变蓝色,则假设1成立;否则,假设1不成立;
步骤2 假设样品溶液中含有碘离子,因为碘离子有还原性,向溶液中加入稀硫酸和几滴双氧水,双氧水有氧化性能把碘离子氧化生成碘单质,再用淀粉溶液检验是否含有碘,若溶液显蓝色,则假设2成立,否则,假设2不成立;
步骤3 假设样品溶液中含有碘酸根离子,因为碘酸根离子有氧化性,向溶液中加入亚硫酸氢钠,亚硫酸氢钠有还原性,能把碘酸根离子还原成碘单质,再用淀粉溶液检验是否含有碘,若溶液显蓝色,则假设3成立,否则,假设3不成立;
故答案为:步骤1:蓝色;
步骤2:取少量上述溶液注入试管中,滴入几滴1.0mol?L-1H2SO4溶液和几滴3%H2O2溶液,再滴入几滴淀粉溶液,振荡;2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O;
步骤3:取少量上述溶液注入试管中,滴入几滴1.0mol?L-1NaHSO3溶液,再滴入几滴淀粉溶液,振荡;若溶液呈蓝色,则假设3成立,否则,假设3不成立;
III 碘酸钾较稳定,在空气中不易被还原,碘化钾不稳定,在空气中易失去电子被氧气氧化生成碘单质,碘易升华,所以如果食盐中加入碘化钾,易失效,所以食盐中加碘酸钾,
故答案为:KIO3;碘化钾易被空气中氧气氧化生成碘.
Ⅱ食盐样品中所加碘的存在形式是I2、I-、IO3-中的一种,
步骤1 先用淀粉溶液检验食盐样品中是否有碘单质,如果有碘单质,向食盐样品溶液中加入淀粉溶液,溶液会变蓝色,则假设1成立;否则,假设1不成立;
步骤2 假设样品溶液中含有碘离子,因为碘离子有还原性,向溶液中加入稀硫酸和几滴双氧水,双氧水有氧化性能把碘离子氧化生成碘单质,再用淀粉溶液检验是否含有碘,若溶液显蓝色,则假设2成立,否则,假设2不成立;
步骤3 假设样品溶液中含有碘酸根离子,因为碘酸根离子有氧化性,向溶液中加入亚硫酸氢钠,亚硫酸氢钠有还原性,能把碘酸根离子还原成碘单质,再用淀粉溶液检验是否含有碘,若溶液显蓝色,则假设3成立,否则,假设3不成立;
故答案为:步骤1:蓝色;
步骤2:取少量上述溶液注入试管中,滴入几滴1.0mol?L-1H2SO4溶液和几滴3%H2O2溶液,再滴入几滴淀粉溶液,振荡;2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O;
步骤3:取少量上述溶液注入试管中,滴入几滴1.0mol?L-1NaHSO3溶液,再滴入几滴淀粉溶液,振荡;若溶液呈蓝色,则假设3成立,否则,假设3不成立;
III 碘酸钾较稳定,在空气中不易被还原,碘化钾不稳定,在空气中易失去电子被氧气氧化生成碘单质,碘易升华,所以如果食盐中加入碘化钾,易失效,所以食盐中加碘酸钾,
故答案为:KIO3;碘化钾易被空气中氧气氧化生成碘.
点评:本题考查了物质的检验及鉴别的实验方案设计,根据样品中含有微粒的性质选择合适的试剂进行实验,设计的实验方案要简洁易懂,实验现象要明显.
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