Question

12．为了预防碘缺乏病，国家规定每千克食盐中应含有40～50mg的碘酸钾（KIO₃）．已知在溶液中IO₃^-可和I^-发生反应：IO₃^-+5I^-+6H⁺→3I₂+3H₂O．为证明在食盐中存在IO₃^-，并检验某种食盐是否为加碘的合格产品，某同学进行了下列实验．
实验一：取42.8g的食盐样品，加水完全溶解，用稀硫酸酸化后加入足量的碘化钾溶液．用下面两种方法进行检验．
（1）若滴加淀粉，溶液变蓝，说明含有IO₃^-．
（2）若加入CCl₄溶液，充分振荡，若出现四氯化碳层为紫色现象，可证明结论．进行该实验所需的仪器是分液漏斗．
实验二：在实验一中溶液中加入100mL5.4×10^-4mol/L的硫代硫酸钠（Na₂S₂O₃）溶液恰好与I₂反应完，使蓝色褪去．I₂+2Na₂S₂O₃→2NaI+Na₂S₄O₆
（3）用硫代硫酸钠固体配置所需溶液用到的玻璃仪器除胶头滴管、烧杯外，还有玻璃棒、100mL容量瓶．
（4）若在配制过程中，出现下列情况，使实验结果“偏低”的是BCD
A．所用仪器内部有少量水分
B．未进行洗涤操作
C．定容时仰视观察液面
D．加蒸馏水时，不慎超过了刻度
（5）计算该42.8g的食盐样品中含碘酸钾1.926mg，判断该加碘盐是（选填“是”或“不是”）合格产品．

Answer 1

分析 （1）取42.8g的食盐样品，加水完全溶解，用稀硫酸酸化后加入足量的碘化钾溶液发生反应IO₃^-+5I^-+6H⁺→3I₂+3H₂O，生成碘单质，碘单质遇到淀粉变蓝是其特性；
（2）若加入CCl₄溶液，充分振荡，四氯化碳不溶于水，在水的下层，碘单质在四氯化碳中溶解度大于在水中溶解度，发生萃取现象，萃取分液操作在分液漏斗中进行；
（3）根据溶液体积选用容量瓶规格；
（4）没有洗涤烧杯会导致配制的溶液中溶质的物质的量偏小；仰视容量瓶刻度线定容，会导致加入的蒸馏水体积偏大，配制的溶液浓度偏低；
（5）由 KIO₃+5KI+3H₂SO₄=3K₂SO₄+3I₂+3H₂O，I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆²得，KIO₃～3I₂ ～6S₂O₃^2-，结合反应定量关系计算．

解答 解：（1）取42.8g的食盐样品，加水完全溶解，用稀硫酸酸化后加入足量的碘化钾溶液发生反应IO₃^-+5I^-+6H⁺→3I₂+3H₂O，生成碘单质，碘单质遇到淀粉变蓝，加入淀粉溶液变蓝说明含有IO₃^-，
故答案为：淀粉；
（2）若加入CCl₄溶液，充分振荡，四氯化碳不溶于水，在水的下层，碘单质在四氯化碳中溶解度大于在水中溶解度，发生萃取现象，四氯化碳层呈紫色，萃取分液操作在分液漏斗中进行，进行该实验所需的仪器是分液漏斗，
故答案为：四氯化碳层为紫色；分液漏斗；
（3）用硫代硫酸钠固体配置所需溶液用到的玻璃仪器除胶头滴管、烧杯外，还有搅拌加速溶解的玻璃棒，配制100ml溶液需要的100mL容量瓶，
故答案为：玻璃棒、100mL容量瓶；
（4）A．所用仪器内部有少量水分对配制溶液浓度无影响，故A错误；
B．配制过程中没有洗涤烧杯，会导致配制的溶液中氢氧化钠的物质的量偏小，配制的溶液浓度偏低，故B正确；
C．定容时仰视观察液面，会导致加入的蒸馏水体积偏大，配制的溶液浓度偏低，故C正确；
D．加蒸馏水时，不慎超过了刻度，溶质浓度偏低，故D正确；
故答案为：BCD；
（5）由 KIO₃+5KI+3H₂SO₄=3K₂SO₄+3I₂+3H₂O，I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆²得，
     KIO₃～3I₂ ～6S₂O₃²
   214g               6mol
m（KIO₃）      0.100L×5.4×10^-4mol/L
解得：m（KIO₃）=1.926×10^-3g=1.926mg，
设每千克食盐中含碘酸钾xmg，则42.8g：1.926mg=1000g：x
x=45mg，在40～50mg内为合格产品，
故答案为：1.926；是．

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