Question

加碘盐可防止碘缺乏病，目前加碘盐中加入的是碘酸钾。碘酸钾晶体通常情况下有较高的稳定性，但在酸性溶液中，碘酸钾是一种较强的氧化剂，能跟某些还原剂作用生成碘；在碱性溶液中，碘酸钾能被氯气、次氯酸等强氧化剂氧化为更高价的碘的含氧酸盐。工业上制碘酸钾的方法是：将碘单质与氯酸钾混合后加入稀酸酸化加热可反应生成碘酸氢钾及氯化钾、氯气。加热使所有的氯气都逸出。冷却结晶后可得到碘酸氢钾晶体，再溶解于水得到碘酸氢钾溶液。用KOH溶液调节pH值，再蒸发结晶即可得到碘酸钾。
（1）已知下列反应中，两种还原产物所得电子数目相同，请配平该反应的化学方程式：
□I₂+□KClO₃+□H₂O→□KH(IO₃)₂+□KCl+□Cl₂↑。
（2）在生成碘酸氢钾时用稀酸酸化时不能用盐酸，因为盐酸会与碘酸氢钾反应而生成氯气、碘单质及氯化钾，请写出反应的化学方程式              。
（3）如果在得到碘酸氢钾后省略了“加热使所有的氯气都逸出。冷却结晶后可得到碘酸氢钾晶体，再溶解于水得到碘酸氢钾溶液。”直接用KOH溶液调节pH，则可能会导致碘酸钾的产率       ；原因是                                 。
（4）用题给的方法生产碘酸钾时，得到的碘酸钾23.54g与KClO溶液混合反应后得到的高碘酸钾为23g，试写出反应的离子方程式               ，则该碘酸钾的纯度为     

Answer 1

（1）6I₂+11KClO₃+3H₂O→6KH(IO₃)₂+5KCl+3Cl₂↑
（2） KH(IO₃)₂+11HCl=I₂+ KCl + 5Cl₂↑+6H₂O
（3）降低    因为在加入了KOH后会与剩余的氯气反应得到一次氯酸钾而将碘酸钾氧化成更高价的盐，即高碘酸钾。
（4）IO₃^-+ ClO^-= IO₄^-+Cl^-   90.9%

（1）本题配平中要注意的是得到的是两种还原产物，所以应先根据所给的定量关系确定出两种还原产物间的定比关系，然后再进行配平；（3）中分析题给条件是碘酸钾在碱性条件下会被次氯酸钾所氧化，所以其中的赶出氯气等操作是必要操作否则会与生成的碘酸钾反应而降低产率（4）由题干描述可得碘酸钾与次氯酸钾发生反应，其化学方程式为：KIO₃+ KClO= KIO₄+KCl，其离子方程式为：IO₃^-+ ClO^-= IO₄^-+Cl^-。根据方程式可得碘酸钾与生成的高碘酸钾等物质的量，得到的高碘酸钾为0.1mol，所以原物质中的碘酸钾也为0.1mol，所以可得原物质中碘酸钾的含量为90.9%。