题目内容
13．加碘食盐中加入的碘酸钾是一种白色结晶粉末，常温下很稳定，加热至560℃开始分解．工业生产碘酸钾的流程如下：
（1）检验加碘食盐中的碘元素，学生甲利用碘酸钾与碘化钾在酸性条件下发生反应．用四氯化碳检验所生成的碘时，主要用到的玻璃仪器有分液漏斗．
（2）从滤液中得到KIO3成品的操作为蒸发结晶，操作时除不断用玻璃棒搅拌外，还需要注意的事项有当析出较多晶体时，应停止加热，利用余热蒸干．
（3）某探究学习小组测定加碘食盐中碘的含量，设计的实验步骤如下：
①准确称取w g食盐，加适量蒸馏水使其完全溶解；
②用稀硫酸酸化所得溶液，加入过量KI溶液，使KIO3与KI反应完全；反应的方程式如下，请配平1KIO3+5KI+3H2SO4═3K2SO4+3I2+3H2O；
③生成的碘单质用Na2S2O3溶液滴定，反应的离子方程式为：I2+2S2O32-═2I-+S4O62-．滴定时，选择淀粉为指示剂，眼睛应该注视锥形瓶内溶液颜色的变化，达到滴定终点时的现象为当滴入最后一滴时，溶液蓝色刚好消失，且30秒内不恢复，加入物质的量浓度为2.0×10-3 mol•L-1的Na2S2O3溶液10.0mL时，恰好反应完全．
（4）该加碘食盐样品中的碘元素含量是$\frac{1270}{3w}$mg/kg（以含w的代数式表示）．
分析 （1）根据实验操作可知，用四氯化碳检验碘时，需要用到萃取，则需要用到分液漏斗；
（2）由KIO3溶液得到KIO3成品，则需要蒸发结晶；根据蒸发结晶所需要的注意事项判断；
（3）②反应中I2→KH（IO3）2，I元素化合价由0价升高为+5价，共升高10价．KClO3→KCl、Cl2，氯元素化合价降低，还原产物为KCl、Cl2，KClO3→KCl氯元素化合价由+5降低为-1价，化合价降低6价，KClO3→Cl2氯元素化合价由+5降低为0价，化合价总共降低10价，二者获得的电子数目相同，获得电子最小公倍数为30，则KCl的系数为5，Cl2的系数为3，所以化合价降低60价，故I2系数为6，根据元素守恒配平KClO3、H2O、KH（IO3）2的系数；
③根据反应的离子方程式可知，第②步生成的碘单质被消耗，则可选用与碘单质显色的淀粉做指示剂；根据滴定操作注意事项回答；
（4）根据硫代硫酸钠与碘酸钾的关系式计算碘酸钾的物质的量，再根据质量分数公式计算碘的含量．
解答 解：（1）根据实验操作可知，用四氯化碳检验碘时，需要用到萃取，则需要用到分液漏斗，故答案为：分液漏斗；
（2）由KIO3溶液得到KIO3成品，则需要将溶剂蒸发掉，而得到晶体，该操作为蒸发结晶；当蒸发到较多晶体析出时，溶剂较少，为了防止形成的晶体KIO3受热分解，应停止加热，用仪器的余热蒸干溶剂，
故答案为：蒸发结晶；当析出较多晶体时，应停止加热，利用余热蒸干；
（3）②反应中I2→KH（IO3）2，I元素化合价由0价升高为+5价，共升高10价．KClO3→KCl、Cl2，氯元素化合价降低，还原产物为KCl、Cl2，KClO3→KCl氯元素化合价由+5降低为-1价，化合价降低6价，KClO3→Cl2氯元素化合价由+5降低为0价，化合价总共降低10价，二者获得的电子数目相同，获得电子最小公倍数为30，则KCl的系数为5，Cl2的系数为3，所以化合价降低60价，故I2系数为6，根据元素守恒配平KClO3、H2O、KH（IO3）2的系数，化学方程式可写为：1 KIO3+5 KI+3 H2SO4═3 K2SO4+3 I2+3 H2O，
故答案为：1、5、3、3、3、3；
③根据反应的离子方程式可知，第②步生成的碘单质被消耗，则可选用与碘单质显色的淀粉做指示剂；滴定时，眼睛应时刻注视溶液颜色变化，防止滴定过量；滴定终点时，为了防止出现滴定不足或者滴定过量，应保持溶液半分钟内颜色不变，
故答案为：淀粉； 锥形瓶内溶液颜色的变化；当滴入最后一滴时，溶液蓝色刚好消失，且30秒内不恢复；
（4）设碘酸钾的物质的量为x．
KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O①； I2+2S2O32-=2I-+S4O62-②，将方程式②×3+①得
IO3-+6H++6S2O32-=I-+3S4O62-+3H2O
1 6
x 2.0×10-3mol/L×0.01L
x=$\frac{2.0×10{\;}^{-3}mol/L×0.01L}{6}$=$\frac{1}{3}$×10-5mol，根据碘原子守恒知，碘元素的质量=$\frac{1}{3}$×10-5mol/L×127g/mol=$\frac{127}{3}$×10-5g，
所以碘元素的质量分数=$\frac{\frac{127}{3}×10{\;}^{-5}}{w}$=$\frac{1270}{3w}$mg/kg，
故答案为：$\frac{1270}{3w}$．
点评 本题考查物质组成与含量的测定、对实验原理理解、氧化还原滴定、阅读获取信息的能力等，难度较大，是对知识的综合运用，理解实验原理是解题的关键，需要学生具有扎实的基础与综合运用分析解决问题的能力．
| A． | 燃料的脱硫脱氮、NO的催化转化都是减少酸雨产生的措施 | |
| B． | 利用稀硝酸清除铜镜表面的铜锈是因为稀硝酸具有强氧化性 | |
| C． | BaSO4难溶于水和强酸，在医学上常用作钡餐 | |
| D． | 食品包装中常放入有硅胶和铁粉的小袋，防止食物受潮和氧化变质 |
| A． | 精炼铜 | B． | 电解饱和食盐水制造NaOH | ||
| C． | 海水淡化 | D． | 海水中提取非金属Br2 |
| A． | CO、H2S的转化率之比为1：1 | |
| B． | 达平衡后H2S的体积分数为29.4% | |
| C． | 升高温度，COS浓度减小，表明该反应是吸热反应 | |
| D． | 恒温下向平衡体系中再加入CO、H2S、COS、H2各1 mol，平衡不移动 |
已知：
①20℃时，0.1mol．L-1的金属离子沉淀时的pH
| pH | Fe3+ | Zn2+ | Mn2+ | Cu2+ |
| 开始沉淀 | 1.9 | 6.0 | 8.1 | 4.7 |
| 沉淀完全 | 3.7 | 8.0 | 10.1 | 6.7 |
| 沉淀溶解 | 不溶解 | 10.5 | 不溶解 | / |
③ZnSO4+4NH3=[Zn（NH3）4]SO4，[Zn（NH3）4]SO4易溶于水．
回答下列问题：
（1）为提高烟尘中金属离子的浸出率，除了适度增加硫酸浓度外，还可以采取什么措施？
（举出1种）增大硫酸浓度或升高温度或边加硫酸边搅拦或增加浸出时间等．
（2）上述流程测得溶液pH=5.0，此处可以选择的测量仪器是pH计（或者酸度计或试纸）．
（3）加入MnO2的目的是将Fe2+氧化成Fe3+．
（4）写出过二硫酸铵把硫酸锰（MnSO4）氧化的化学方程式MnSO4+（NH4）2S2O8+2H2O=MnO2+（NH4）2SO4+2H2SO4．
（5）写出还原过程发生的主要反应的离子方程式Zn+Cu2+=Zn2++Cu．
（6）操作甲中为使锌离子完全沉淀，添加的最佳试剂是C．
A锌粉 B氨水 C（ NH4）2CO3 D NaOH
（7）若pH=5.0时，溶液中的Cu2+尚未开始沉淀，求溶液中允许的Cu2+浓度的最大值．
