题目内容

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．在酸性条件下碘酸钾是一种较强的氧化剂，可与碘化物、亚硫酸盐等还原性物质反应．
问题1 工业生产碘酸钾的流程如下：

（1）已知步骤①反应器发生的反应中，两种还原产物所得电子数相同．请写出反应器中发生反应的化学方程式：；
（2）参照下表碘酸钾的溶解度，操作③得到碘酸钾晶体，你建议的方法是．
温度/℃ 20 40 60 80
KIO₃g/100g水 8.08 12.6 18.3 24.8
问题2 已知：KIO₃+5KI+3H₂SO₄=3K₂SO₄+3I₂+3H₂O；　 I₂+2S₂ $数学公式$ =2I^-+S₄ $数学公式$ ．
（1）测定加碘食盐中碘的含量，学生甲设计的实验步骤如下：
a．准确称取w g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，加入过量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的Na₂S₂O₃溶液10.0mL，恰好反应完全．则加碘食盐样品中的碘元素含量是mg/kg（以含w的代数式表示）．
（2）学生乙又进行了下列实验：
操作步骤实验现象
取1g纯净的NaCl，加3mL水配成溶液．溶液无变化
滴入5滴淀粉溶液和1mL 0.1mol/L KI溶液，振荡．溶液无变化
然后再滴入1滴1mol/L的H₂SO₄，振荡．溶液变蓝色
①请推测实验中产生蓝色现象的可能原因，用离子方程式表示．
②根据学生乙的实验结果，请对学生甲的实验结果作出简要评价：（填“偏大”、“偏小”或“正确”）．
其原因是．

解：（1）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，所以化合价降低共60价，故I₂系数为6，根据氯元素守恒可知KClO₃系数为11，根据碘元素守恒可知KH（IO₃）₂的系数为6，根据氢元素守恒可知H₂O、系数为3，检查氧元素守恒，故方程式为：6I₂+11KClO₃+3H₂O=6KH（IO₃）₂+5KCl+3Cl₂↑，故答案为：6I₂+11KClO₃+3H₂O=6KH（IO₃）₂+5KCl+3Cl₂↑；
（2）由表中数据可知温度越高，KIO₃溶解度越大，从溶液中获得KIO₃晶体需要蒸发结晶，故答案为：蒸发结晶；
（1）设碘酸钾的物质的量为x．
KIO₃+5KI+3H₂SO₄=3K₂SO₄+3I₂+3H₂O①； I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-②，将方程式②×3+①得
IO₃^-+6H⁺+6S₂O₃^2-=I^-+3S₄O₆^2-+3H₂O
1 6
x 2.0×10^-3mol/L×0.01L
x= $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ mol，根据碘原子守恒知，碘元素的质量= $\text{[math]}$ mol/L×127g/mol=4.23×10^-4g，所以碘元素的质量分数= $\text{[math]}$ ×100%= $\text{[math]}$ mg/kg，
故答案为： $\text{[math]}$ ；
（2）①酸性条件下，碘离子被氧气氧化生成碘单质，离子反应方程式为：4I^-+4H⁺+O₂=2I₂+2H₂O，故答案为：4I^-+4H⁺+O₂=2I₂+2H₂O；
②酸性条件下，过量的碘离子易被空气中氧气氧化生成碘单质，导致测定结果偏大，故答案为：偏大，过量的I^-会被空气中的O₂氧化为I₂．
分析：问题1
（1）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；
（2）由表中数据可知温度越高，KIO₃溶解度越大，从溶液中获得晶体需要蒸发结晶；
问题2
（1）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；
（2）①酸性条件下，碘离子被氧气氧化生成碘单质；
②过量的碘离子易被空气氧化生成碘单质．
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，为易错点．

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5I^-+IO₃^-+6H⁺=3I₂+3H₂O

；
（2）KIO₃也可用电解的方法制得，其原理是以石墨为阳极，以不锈钢为阴极，在一定温度和电流下电解KI溶液．总反应方程式为KI+3H₂O=KIO₃+3H₂↑，则两极的电极反应式分别为：阴极

6H⁺+6e^-=3H₂↑

，阳极

I^--6e^-+6OH^-=IO₃^-+3H₂O

．

（2010?和平区一模）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．在酸性条件下碘酸钾是一种较强的氧化剂，可与碘化物、亚硫酸盐等还原性物质反应．
问题1 工业生产碘酸钾的流程如下：

（1）已知步骤①反应器发生的反应中，两种还原产物所得电子数相同．请写出反应器中发生反应的化学方程式：

6I₂+11KClO₃+3H₂O=6KH（IO₃）₂+5KCl+3Cl₂↑

；
（2）参照下表碘酸钾的溶解度，操作③得到碘酸钾晶体，你建议的方法是

蒸发结晶

．

温度/℃	20	40	60	80
KIO₃g/100g水	8.08	12.6	18.3	24.8

问题2 已知：KIO₃+5KI+3H₂SO₄=3K₂SO₄+3I₂+3H₂O； I₂+2S₂

=2I^-+S₄

．
（1）测定加碘食盐中碘的含量，学生甲设计的实验步骤如下：
a．准确称取w g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，加入过量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的Na₂S₂O₃溶液10.0mL，恰好反应完全．则加碘食盐样品中的碘元素含量是

1270

mg/kg（以含w的代数式表示）．
（2）学生乙又进行了下列实验：

操作步骤	实验现象
取1g纯净的NaCl，加3mL水配成溶液．	溶液无变化
滴入5滴淀粉溶液和1mL 0.1mol/L KI溶液，振荡．	溶液无变化
然后再滴入1滴1mol/L的H₂SO₄，振荡．	溶液变蓝色

①请推测实验中产生蓝色现象的可能原因，用离子方程式表示

4I^-+4H⁺+O₂=2I₂+2H₂O

．
②根据学生乙的实验结果，请对学生甲的实验结果作出简要评价：

偏大

（填“偏大”、“偏小”或“正确”）．
其原因是

过量的I^-会被空气中的O₂氧化为I₂

．

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．在酸性条件下碘酸钾是一种较强的氧化剂，可与碘化物、亚硫酸盐等还原性物质反应．
（1）工业生产碘酸钾的流程如下：

已知步骤①反应器中发生的反应为6I₂+11KClO₃+3H₂O=6KH（IO₃）₂+5KCl+3Cl₂↑．其中KH（IO₃）₂中I元素的化合价是

．碘酸钾的溶解度见表：

温度/℃	20	40	60	80
KIO₃/100gH₂O	8.08	12.6	18.3	24.8

操作③得到碘酸钾晶体的方法是

降温结晶

．
（2）加碘食盐中碘元素的测定．
①已知：KIO₃+5KI+3H₂SO₄=3K₂SO₄+3I₂+3H₂O；I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-
学生甲设计的实验步骤如下：
步骤1：准确称取w g食盐，加适量蒸馏水使其完全溶解；
步骤2：用稀硫酸酸化所得食盐溶液，加入过量KI溶液充分混合；
步骤3：以淀粉为指示剂，逐滴加入2.0×10^-3 mol?L^-1的Na₂S₂O₃10.0mL，恰好反应完全．则食盐样品中的碘元素含量是

mg?kg^-1（以含w的代数式表示）．
②学生乙另取纯净的NaCl进行了下列实验：

实验步骤	实验操作	实验现象
步骤1	取1g纯净的NaCl，加3mL水配成溶液．	溶液无变化
步骤2	滴入5滴淀粉溶液和1mL0.1 mol?L^-1KI溶液，振荡．	溶液无变化
步骤3	然后再滴入1滴1 mol?L^-1的H₂SO₄，振荡．	溶液变蓝色

实验中产生蓝色现象的可能原因是

4I^-+4H⁺+O₂=2I₂+2H₂O

（用离子方程式表示）．
③根据学生乙的实验结果，学生甲测得的食盐中碘元素的含量可能

偏高

（填“偏高”、“偏低”或“准确”）．原因是

过量的I^-会被空气中的氧气氧化为I₂

．

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．在酸性条件下碘酸钾是一种较强的氧化剂，可与碘化物、亚硫酸盐等还原性物质反应．
工业生产碘酸钾的流程如下：
（1）已知步骤①反应器发生的反应中，单质碘和氯酸钾的物质的量之比为6：11，则反应器中发生反应的化学方程式为

．
（2）参照碘酸钾的溶解度：

温度/℃	20	40	60	80
KIO₃g/100gH₂O	8.08	12.6	18.3	24.8

操作③得到碘酸钾晶体，方法是

．
已知：KIO₃+5KI+3H₂SO₄→3K₂SO₄+3I₂+3H₂O；
I₂+2S₂O₃^2-→2I^-+S₄O₆^2-．
（3）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．用四氯化碳检验碘单质时，看到的明显现象有

．
（4）测定加碘食盐中碘的含量，学生乙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；
③以淀粉为指示剂，逐滴加入物质的量浓度为2.0×10^-3mol/L的Na₂S₂O₃溶液10.0mL，恰好反应完全．
则加碘食盐样品中的碘元素含量是

mg/kg（以含w的代数式表示）．
（5）学生丙又对纯净的NaCl进行了下列实验：

操作步骤	实验现象
取1g纯净的NaCl，加3mL水配成溶液．	溶液无变化
滴入5滴淀粉溶液和1mL 0.1mol/L KI溶液，振荡．	溶液无变化
然后再滴入1滴1mol/L的H₂SO₄，振荡．	溶液变蓝色

请推测实验中产生蓝色现象的可能原因，用离子方程式表示

；
根据学生丙的实验结果，请对学生乙的实验结果作出简要评价：

（填“偏高”、“偏低”或“准确”）并说明原因

．

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。在酸性条件下碘酸钾是一种较强的氧化剂，可与碘化物、亚硫酸盐等还原性物质反应。

【问题1】工业生产碘酸钾的流程如下：

（1）已知步骤①反应器发生的反应中，生成的两种还原产物所得电子数相同。请写出反应器中发生反应的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（2）参照下表碘酸钾的溶解度，操作③得到碘酸钾晶体，你建议的方法是　　　。

温度/℃	20	40	60	80
KIO₃g/100g水	8.08	12.6	18.3	24.8

【问题2】已知：KIO₃＋5KI＋3H₂SO₄=3K₂SO₄＋3I₂＋3H₂O； I₂＋2S₂O₃²^－=2I^－＋S₄O₆²^－。

（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。用四氯化碳检验碘单质时，看到的明显现象有　　　　　。

（2）测定加碘食盐中碘的含量，学生乙设计的实验步骤如下：

a．准确称取w g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，加入过量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的Na₂S₂O₃溶液10.0mL

恰好反应完全。则加碘食盐样品中的碘元素含量是 mg/kg（以含w的代数式表示）。

（3）学生丙又对纯净的NaCl（不含KIO₃）进行了下列实验：

操作步骤	实验现象
取1g纯净的NaCl，加3mL水配成溶液。	溶液无变化
滴入5滴淀粉溶液和1mL 0.1mol/L KI溶液，振荡。	溶液无变化
然后再滴入1滴1mol/L的H₂SO₄，振荡。	溶液变蓝色

① 请推测实验中产生蓝色现象的可能原因，用离子方程式表示。

② 根据学生丙的实验结果，请对学生乙的实验结果作出简要评价：。

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