题目内容

为了预防碘缺乏病,有关部门规定食盐中的碘含量(以I计)应在20~50mg/Kg.制备KIO3的方法如下:
方法1:6I2+11KClO3+3H2O=6KH(IO32+5KCl+3Cl2↑       
KH(IO32+KOH=2KIO3+H2O
方法2:碱性条件下,KI+3H2O
 电解 
.
 
KIO3+3H2
方法3:I2
H2O2,H+
70℃
HIO3
K2CO3
KIO3
(1)与方法3相比方法1的不足是
生成氯气有污染
生成氯气有污染
、方法2的不足是
方法二消耗大量电能
方法二消耗大量电能

(2)方法2选用的电极是惰性电极,则其阳极反应式是
I-+6OH--6e-=IO3-+3H2O
I-+6OH--6e-=IO3-+3H2O

(3)方法3反应温度控制在70℃左右,不采用更高温度的主要原因是
H2O2分解,I2升华
H2O2分解,I2升华

(4)制备纯净KIO3的实验步骤中,最后需将所得晶体最好使用
冰水
冰水
洗涤2-3次,干燥后得产品.
(5)已知:KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O;I2+2S2O32-=2I-+S4O62-.为测定加碘食盐中碘的含量,设计的方案如下.请完善实验步骤并计算测定结果:
a.准确称取w g食盐于锥形瓶中,再加适量蒸馏水使其完全溶解.   
b.
用稀硫酸酸化所得溶液,加入过量KI溶液,再滴加2-3滴淀粉溶液
用稀硫酸酸化所得溶液,加入过量KI溶液,再滴加2-3滴淀粉溶液

c.向锥形瓶中滴加2.0×1 0-3mol/L Na2S2O3标准溶液至终点.d.重复上述实验两次.
滴定次数 盛标准Na2S2O4溶液的读数
滴定前刻度(/mL) 滴定后刻度(/mL)
1 1.02 11.03
2 2.00 11.99
3 0.20 10.20
三次实验的数据记录如右表.则所测加碘食盐样品中的碘元素含量是
1270
3w
1270
3w
mg/kg(以含w的代数式表示).
分析:(1)方法1生成氯气,氯气有毒,能污染空气;根据方法2的条件为电解,需要消耗大量电能;
(2)阳极是阴离子得到电子发生氧化反应;
(3)H2O2不稳定,能分解,I2易升华;
(4)依据洗涤晶体的作用以及碘酸钾的溶解度分析判断;
(5)根据实验的测定原理来分析;
(6)KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O;I2+2S2O32-=2I-+S4O62-建立关系式:KIO3~3I2~6Na2S2O3进行计算;
解答:解:(1)方法1生成氯气,氯气有毒,能污染空气;方法2的条件为电解,需要消耗大量电能;
故答案为:方法1生成氯气有污染;方法二消耗大量电能;
(2)阳极是阴离子得到电子发生氧化反应,电极反应为:I-+6OH--6e-=IO3-+3H2O;
故答案为:I-+6OH--6e-=IO3-+3H2O;
(3)H2O2不稳定,能分解,I2易升华,所以方法3反应温度控制在70℃左右,不采用更高温度;
故答案为:H2O2分解,I2升华;
(4)洗涤晶体的作用去除晶体表面的可溶性杂质,由于高温时碘酸钾的溶解度较大,所以采用冰水进行洗涤可减小洗涤时碘酸钾的损失;
故答案为:冰水;
(5)实验的测定原理可知实验步骤b是发生反应,KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O,同时加热指示剂为步骤c准备,即用稀硫酸酸化所得溶液,加入过量KI溶液,再滴加2-3滴淀粉溶液;
故答案为:用稀硫酸酸化所得溶液,加入过量KI溶液,再滴加2-3滴淀粉溶液;
(6)三次消耗Na2S2O3的体积分别10.01mL、9.99mL、10.00mL,平均值为10.00mL,消耗Na2S2O3的物质的量为2.0×10-3mol/L×0.01L=2×10-5mol,令wg溶液食盐配成的溶液中KIO3的物质的量为xmol,则:
  KIO3 ~3I2~6Na2S2O3
  1                   6
 xmol              2×10-5mol
所以x=
1
3
×10-5mol
故所测加碘食盐样品中的碘元素含量是
1
3
×10-5mol×127g/mol
w g
=
1270
3w
mg/kg;
故答案为:
1270
3w
点评:本题考查氧化还原滴定的应用、对实验原理理解、阅读获取信息的能力,难度中等,是对知识的综合运用与分析解决问题能力的考查,注意基础知识的掌握.
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