Question

【题目】实验室从含碘废液（含有H2O 、CCl4、I2、I-等）中回收碘，操作过程如下：

（1）向废液中加入Na2SO3溶液，发生“还原”反应的离子方程式为____________。

（2）“氧化”操作在三颈烧瓶中进行（如图一），将溶液用盐酸调至pH约为2，缓慢通入Cl2。实验用水浴控制在40℃左右的较低温度下进行的原因是_______。

（3）某研究小组用图二装置对Cl2与KI溶液的反应进行探究，发现通入Cl2一段时间后，KI溶液变为黄色，继续通入Cl2，则溶液黄色变浅，最后变为无色。研究小组对所得无色溶液中碘元素的存在形态提出了以下假设：

假设一：没有I2形态；假设二：没有I－形态；假设三：有IO3－形态。

①请设计实验证明假设一成立（试剂自选）。

实验操作	预期现象	结论
	___________________	假设一成立

②若假设三成立，请写出生成IO3－的离子方程式__________________________________。

（4）该研究小组还进行了对加碘盐中KIO3含量测定的如下实验：

①准确称取加碘盐m g于烧杯中，加入适量蒸馏水和过量的KI，再滴入适量的稀硫酸，充分反应，将所得混合液配成250.00mL待测溶液。移取25.00mL待测溶液于锥形瓶中，加几滴淀粉试液，用c molL-1Na2S2O3标准液滴定至终点，重复3次，测得平均值为V mL。

已知：IO3－+ 5I－+6H+ =3H2O+3I2，I2 +2S2O32－=2I－+S4O62－。测定时，判断达到滴定终点的现象为___________。由测定数据可求得该样品中含KIO3的质量分数为___________（用含m、c、V的代数式表示，Mr（KIO3）=214 ）。

②在滴定操作正确无误的情况下，用此种测定方法测得的结果往往偏高，其原因是受空气的影响，请用离子方程式表示产生这一影响的原因_______________________。

Answer 1

【答案】SO32－ + I2+ H2O =2I－ + SO42－ + 2H＋ 使氯气在溶液中有较大的溶解度（或防止I2升华或防止I2进一步被氧化）

实验操作	预期现象
取所得无色溶液，向其中加入淀粉试液	溶液不变蓝

I2＋5Cl2＋6H2O=10Cl－+2IO3－+12H+ 溶液由蓝色变为无色，且半分钟不变色 4I－+ O2+ 4H+=2I2+ 2H2O

【解析】

（1）亚硫酸根离子具有强的还原性能够还原单质碘；

（2）温度越高，氯气溶解度越小；

（3）①单质遇到淀粉变蓝色；

②若生成碘酸根离子，则发生氯气氧化碘的反应，依据得失电子守恒、原子个数守恒写出反应方程式；

（4）①反应结束时，碘反应完全，滴加最后一滴液体时溶液由蓝色变为无色且半分钟内不变色，说明到达滴定终点；根据关系式IO3-～3I2～6S2O32-进行计算；

②实验测得结果偏高，说明滴定消耗的Na2S2O3标准液体积偏高，溶液中碘的含量偏高，应是生成的碘离子被氧气氧化为碘所致。

（1）Na2SO3溶液与I2反应的离子方程式为：SO32－ + I2+ H2O =2I－ + SO42－ + 2H＋；

（2）温度较高氯气的溶解度会降低，温度升高碘会升华，故水浴控制在40℃左右的较低温度下进行是因为：使氯气在溶液中有较大的溶解度或防止I2升华或防止I2进一步被氧化；

（3）①验证假设一，检验碘单质选用淀粉溶液做指示剂，操作和预期现象为：取所得无色溶液，向其中加入淀粉试液，溶液不变蓝；

②若假设三成立，氯气将I2氧化为IO3－，离子方程式为：I2＋5Cl2＋6H2O=10Cl－+2IO3－+12H+；（4）①锥形瓶中先发生IO3－+5I－+6H+ =3H2O+3I2，用淀粉做指示剂，故溶液是蓝色，用Na2S2O3标准液滴定过程中发生I2 +2S2O32－=2I－+S4O62－，I2完全反应时蓝色消失，所以滴定终点的现象为：溶液由蓝色变为无色，且半分钟不变色；根据两个方程式有：IO3－—6S2O32－，根据Na2S2O3溶液的用量和浓度，可知道IO3－的物质的量为：mol，样品中含KIO3的质量分数为：=；

②在滴定过程中空气中的氧气会氧化过量的KI，造成是生成的I2变多，反应的离子方程式为：4I－+ O2+ 4H+=2I2+ 2H2O。