Question

13．某种食用精制盐包装袋上有如表说明：

产品标准	GB5461
产品等级	一级
配  料	食盐、碘酸钾、抗结剂
碘含量（以I计）	20～50mg/kg
分装时期
分装企业

（1）碘酸钾与碘化钾在酸性条件下发生如下反应，配平化学方程式（将化学计量数填于空白处）1KIO₃+5KI+3H₂SO₄═3K₂SO₄+3I₂+3H₂O
（2）上述反应生成的I₂可用四氯化碳检验．向碘的四氯化碳溶液中加入Na₂SO₃稀溶液，将I₂还原，以回收四氯化碳．
①Na₂SO₃稀溶液与I₂反应的离子方程式是I₂+SO₃^2-+H₂O=2I^-+SO₄^2-+2H⁺．
②某学生设计回收四氯化碳的操作为：
a．将碘的四氯化碳溶液置于分液漏斗中；
b．加入适量Na₂SO₃稀溶液；
c．分离出下层液体d．将分液漏斗充分振荡后静置
其中分液漏斗使用前须进行的操作是检查是否漏水，上述操作正确的顺序是：abdc（填序号）
（3）已知：I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-．某学生测定食用精制盐的碘含量，其步骤为：
a．准确称取wg食盐，加适量蒸馏水使其完全溶解；
b．用稀硫酸酸化所得溶液，加入足量KI溶液，使KIO₃与KI反应完全；
c．以淀粉为指示剂，逐滴加入物质的量浓度为2.0×10^-3mol•L^-1的Na₂S₂O₃溶液10.0mL，恰好反应完全．
①判断c中反应恰好完全依据的现象是滴最后一滴溶液，由蓝色恰好变为无色，且半分钟内不变色．
②b中反应所产生的I₂的物质的量是1.0×10^-5mol．
③根据以上实验和包装袋说明，所测精制盐的碘含量是（以含w的代数式表示）$\frac{423}{w}$mg/kg．

Answer 1

分析 （1）依据氧化还原反应的元素化合价变化升高和降低相同，结合原子守恒配平化学方程式；
（2）①Na₂SO₃稀溶液与I₂反应Na₂SO₃稀溶液具有还原性被氧化为硫酸钠，I₂具有氧化性，被还原为I^-，结合反应的电荷守恒和原子守恒配平写出离子方程式；
②分液漏斗使用前须进行检漏，向碘的四氯化碳溶液中加入Na₂SO₃稀溶液，将I₂还原，以回收四氯化碳，其操作为将碘的四氯化碳溶液置于分液漏斗中，加入适量Na₂SO₃稀溶液，将分液漏斗充分振荡后静置，分离出下层液体，据此答题；
（3）①溶液呈蓝色，随反应I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-进行，溶液中没有碘，溶液由蓝色为无色；
②根据（1）中反应方程式计算；
③根据I原子守恒找出碘酸钾中碘原子与碘单质的关系式分析计算．

解答 解：（1）该反应中化合价的变化为：KIO₃→I₂，I元素由+5价→0价，一个KIO₃分子得5个电子；KI→I₂，I元素由-1价→0价，一个KI分子失一个电子，所以得失电子的最小公倍数为5，KIO₃的计量数为1，KI的计量数为5，其它元素根据原子守恒配平，所以反应方程式为KIO₃+5KI+3H₂SO₄=3K₂SO₄+3I₂+3H₂O，
故答案为：1；5；3；3；3；3；
（2）①Na₂SO₃稀溶液与I₂反应Na₂SO₃稀溶液具有还原性被氧化为硫酸钠，I₂具有氧化性，被还原为I^-，结合反应的电荷守恒和原子守恒配平写出离子方程式，Na₂SO₃稀溶液与I₂反应的离子方程式是：I₂+SO₃^2-+H₂O=2I^-+SO₄^2-+2H⁺，
故答案为：I₂+SO₃^2-+H₂O=2I^-+SO₄^2-+2H⁺；
②分液漏斗使用前须进行检漏，向碘的四氯化碳溶液中加入Na₂SO₃稀溶液，将I₂还原，以回收四氯化碳，其操作为将碘的四氯化碳溶液置于分液漏斗中，加入适量Na₂SO₃稀溶液，将分液漏斗充分振荡后静置，分离出下层液体，所以操作顺序为abdc，
故答案为：检查是否漏水；abdc；
（3）①碘遇淀粉变蓝色，所以溶液呈蓝色，随反应I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-进行，溶液中没有碘，溶液由蓝色为无色，说明反应到终点，判断c中反应恰好完全所依据的现象是：滴最后一滴溶液，由蓝色恰好变为无色，且半分钟内不变色，
故答案为：滴最后一滴溶液，由蓝色恰好变为无色，且半分钟内不变色；
②b中生成的碘在c中反应I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-，所以
 I₂ ～～～～～～2S₂O₃^2-，
  1mol             2mol
 1.0×10^-5mol   2.0×10^-3mol•L^-1×0.0025L×$\frac{100ml}{25ml}$=2.0×10^-5mol，
故答案为：1.0×10^-5；
③根据KIO₃+5KI+3H₂SO₄═3K₂SO₄+3I₂+3H₂O可知
               I～～～～～KIO₃～～～～～3I₂
碘酸钾中的碘  127g                      3mol   
              m                         1.0×10^-5mol
所以m=$\frac{127}{3}$×10^-5g，
所以设每千克食盐中含碘$\frac{1000g}{wg}$×$\frac{127}{3}$×10^-5g=$\frac{0.423}{w}$g=$\frac{423}{w}$mg，
即为$\frac{423}{w}$mg/kg，
故答案为：$\frac{423}{w}$．

点评 本题考查了氧化还原反应方程式的配平及有关计算，计算时注意是求食盐中碘的含量不是碘酸钾的含量，题目难度中等．