题目内容
食盐中含有一定量的镁、铁等杂质,加碘盐中碘的损失主要是由于杂质、水分、空气中的氧气以及光照、受热而引起的.已知:
氧化性:IO3﹣>Fe3+>I2;还原性:S2O32﹣>I﹣
3I2+6OH﹣═IO3﹣+5I﹣+3H2O;KI+I2⇌KI3
(1)某学习小组对加碘盐进行如下实验:取一定量某加碘盐(可能含有KIO3、KI、Mg2+、Fe3+),用适量蒸馏水溶解,并加稀盐酸酸化,将所得溶液分为3份.第一份试液中滴加KSCN溶液后显红色;第二份试液中加足量KI固体,溶液显淡黄色,用CCl4萃取,下层溶液显紫红色;第三份试液中加入适量KIO3固体后,滴加淀粉试剂,溶液不变色.
①加KSCN溶液显红色,该红色物质是(用化学式表示);CCl4中显紫红色的物质 (用电子式表示).
②第二份试液中加入足量KI固体后,反应的离子方程式为 、 .
(2)KI作为加碘剂的食盐在保存过程中,由于空气中氧气的作用,容易引起碘的损失.
写出潮湿环境下KI与氧气反应的化学方程式: .
将I2溶于KI溶液,在低温条件下,可制得KI3•H2O.该物质作为食盐加碘剂是否合适? (填“是”或“否”),并说明理由 .
(3)为了提高加碘盐(添加KI)的稳定性,可加稳定剂减少碘的损失.下列物质中有可能作为稳定剂的是 .
A.Na2S2O3 B.AlCl3 C.Na2CO3 D.NaNO2.
考点:
氧化还原反应方程式的配平;氯、溴、碘及其化合物的综合应用.
分析:
(1)①给出的离子中,只有Fe3+遇KSCN溶液显红色,Fe3+与KI发生氧化还原反应生成的碘单质,易溶于有机溶剂,且碘在四氯化碳中显紫色;
②具有氧化性的离子为IO3﹣、Fe3+,具有还原性的离子为I﹣,利用氧化还原反应来分析;
(2)根据KI具有还原性及氧化还原反应、KI3在常温下不稳定性来分析;
(3)根据提高加碘盐(添加KI)的稳定性,主要是防止I﹣ 被氧化来分析.
解答:
解:(1)某加碘盐可能含有KIO3、KI、Mg2+、Fe3+,用蒸馏水溶解,并加稀盐酸酸化后将溶液分为3份.从第一份试液中滴加KSCN溶液后显红色,可知该加碘盐中含有Fe3+,反应:Fe3++3SCN﹣=Fe(SCN)3,Fe(SCN)3呈血红色;从第二份试液中加足量KI固体,溶液显淡黄色,用CCl4萃取,下层溶液显紫红色,可知有碘生成.这是因为由于“氧化性:IO3﹣>Fe3+>I2”,加足量KI后,IO3﹣和Fe3+均能将I﹣氧化成I2,由此也可以知道该加碘盐添加KIO3;第三份试液中加入适量KIO3固体后,滴加淀粉试剂,溶液不变色.由此可知该加碘盐中不含KI.
①该加碘盐溶液中加KSCN溶液显红色的物质是Fe(SCN)3,CCl4中显紫红色的物质是I2,电子式
,故答案为:Fe(SCN)3;
;
②第二份试液中加入足量KI固体后,反应的离子方程式为IO3﹣+5I﹣+6H+═3I2+3H2O、2Fe3++2I﹣═2Fe2++I2,
故答案为:IO3﹣+5I﹣+6H+═3I2+3H2O;2Fe3++2I﹣═2Fe2++I2;
(2)KI作为加碘剂的食盐在保存过程中,KI会被空气中氧气氧化,KI在潮湿空气中氧化的反应化学方程式为:4KI+O2+2H2O═2I2+4KOH,根据题目告知,KI3•H2O是在低温条件下,由I2溶于KI溶液可制得.再由题给的信息:“KI+I2⇌KI3”,可知KI3在常温下不稳定性,受热(或潮湿)条件下易分解为KI和I2,KI又易被空气中的氧气氧化,I2易升华,所以KI3•H2O作为食盐加碘剂是不合适的,
故答案为:4KI+O2+2H2O═2I2+4KOH;否;KI3受热(或潮湿)条件下产生KI和I2,KI被氧气氧化,I2易升华;
(3)提高加碘盐(添加KI)的稳定性,主要是防止I﹣ 被氧化,根据题给信息“还原性:S2O32﹣>I﹣”和氧化还原反应的强弱规律,可以选Na2S2O3作稳定剂;又由题给信息“3I2+6OH﹣═IO3﹣+5I﹣+3H2O”,可知I2与OH﹣会发生反应生成IO3﹣和5I﹣,而Na2CO3水解呈碱性,因而也可以用Na2CO3作稳定剂,防止加碘盐(添加KI)在潮湿环境下被氧气氧化.至于AlCl3,水解后呈酸性,且还原性I﹣>Cl﹣,所不能作稳定剂;NaNO2当遇强还原性物质时能表现出氧化性,则NaNO2与KI能发生氧化还原反应为
2NO2﹣+2I﹣+4H+=2NO↑+I2+2H2O,所以不能作稳定剂,故答案为:AC.
点评:
本题以日常生活中熟悉的食盐和加碘盐中碘的损失原因为素材,要求通过实验,检验加碘盐中所含有的成分物质,探究保存过程中由于空气中氧气的作用容易引起碘损失的反应、探讨KI3•H2O作为食盐加碘剂是否合适、以及提高加碘盐(添加KI)的稳定性可添加的稳定剂,试题突了有效获取知识并与已有知识整合的能力,突出了能够从新信息中准确提取实质性的内容,并与所学的知识进行有效结合,解决实际问题的能力.体现了新课程《考试说明》(化学部分)对学习能力的要求.
下列有关实验操作、现象和解释(或结论)都正确的是( )
| 选项 | 实验操作 | 现象 | 解释或结论 |
| A | 过量的Fe粉中加入稀HNO3,充分反应后,滴入KSCN溶液 | 溶液呈红色 | 稀HNO3将Fe氧化为Fe3+ |
| B | AgI沉淀中滴入稀KCl溶液 | 有白色沉淀出现 | AgCl比AgI更难溶 |
| C | Al箔插入稀HNO3中 | 无现象 | Al箔表面被HNO3氧化,形成致密的氧化膜 |
| D | 用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上 | 试纸变蓝色 | 浓氨水呈碱性 |
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| A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
25℃时,向10mL 0.01mol/L KOH溶液中滴加0.01mol/L苯酚溶液,混合溶液中粒子浓度关系正确的是( )
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| A. | pH>7时,c(C6H5O﹣)>c(K+)>c(H+)>c(OH﹣) |
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| B. | pH<7时,c(K+)>c(C6H5O﹣)>c(H+)>c(OH﹣) |
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| C. | V=10mL时,c(K+)=c(C6H5O﹣)>c(OH﹣)=c(H+) |
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| D. | V=20mL时,c(C6H5O﹣)+c(C6H5OH)=2c(K+) |