Question

碘被称为“智力元素”，科学合理地补充碘可防止碘缺乏病，KI、K1O₃曾先后用于加碘盐中。

 （1）工业上可以通过铁屑法生产KI，其工艺流程如下：

①反应I生成铁与碘的化合物，若该化合物中铁元素与碘元素的质量比为21：127，则加入足量碳酸钾时，反应Ⅱ的化学方程式为                 。

②操作A包括               ；用冰水洗涤的目的是                  。

（2）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烹饪时，含KIO₃的食盐常在出锅前加入，其原因是                       ，

②若制得1284 kg KIO₃固体，理论上至少需消耗质量分数为30％的双氧水            kg。

③KIO₃还可通过下图所示原理进行制备。电解时总反应的离子方程式为             。若忽略溶液体积的变化，则电解结束后阴极区的pH与电解前相比       (选填“增大”、“减小”或“不变”)。

 

 

Answer 1

【答案】

 

（1）①Fe₃I₈+4K₂CO₃=Fe₃O₄+8KI+4CO₂↑

②加热浓缩、冷却结晶、过滤       洗涤除去表面可溶性杂质，同时减少KI的溶解损失

 （2）①在较高温度下K1O₃易分解       ②1700      ③I^一+3H₂O IO₃^一+3H₂↑  增大

(每空2分，本题共14分)

【解析】

试题分析：工业流程题，（1）①根据化合物中铁元素与碘元素的质量比为21：127计算出原子个数比，得出化学式Fe₃I₈，根据反应物和产物书写化学方程式；②从溶液中分离晶体一般采用降温结晶法，滤液一般为稀溶液，故要浓缩，所以操作为加热浓缩、冷却结晶、过滤；洗涤的目的是除去表面杂质，冰水、相应饱和溶液、乙醇等均是减少晶体的溶解损失；（2）①在较高温度下K1O₃易分解；②反应方程式为 5H₂O₂+I₂=2HIO₃+4H₂O   HIO₃+KOH=KIO₃+H₂O，

n(H₂O₂)=5/2n(KIO₃)=15×103mol，m(H₂O₂)=15×103×34÷30%=1.7×106g=1700kg

③根据图示可知，阳极：5OH^-+I—-5e^- =IO₃^‑ + H₂O，阴极：2H++2e^- =H₂↑，故总方程式为I^-+3H₂O IO₃^-+3H₂↑；电解过程中氢离子放电，溶液中OH^-浓度增大，pH增大。

考点：以工业流程为背景，考查化学反应方程式的书写、实验分离、洗涤等操作、计算、电化学等关问题。