Question

7．加碘食盐是在食盐中添加碘酸钾，当食盐含碘量（以I计算）超过20～50mg/kg，将对人体造成危害，所以检测食盐含碘量是保障加碘食盐质量的一项重要工作．
某学生在实验室测定食用精制盐是否含碘及测定含碘量，主要反应为：
（1）IO₃^-+5I^-+6H⁺→3I₂+3H₂O
（2）I₂+2S₂O${\;}_{3}^{2-}$→2I^-+S₄O₆^2-
具体步骤为：
a．称取10.000g食盐，准确配成100mL溶液；
b．取上述试样溶液10.00mL，用稀硫酸酸化，加入2%KI溶液，使KIO₃与KI反应完全．
c．以A试液为指示剂，用物质的量浓度为0.0001mol•L^-1的Na₂S₂O₃溶液逐滴进行滴定．当加入Na₂S₂O₃溶液10.00mL时，滴定到达终点．
请完成下列填空：
（1）定性判断精制食盐是否含碘，除水、稀硫酸、Na₂S₂O₃溶液外，还需要的试剂是淀粉、KI溶液．
（2）步骤a中需要用到的仪器为：烧杯、玻棒、胶头滴管、100mL容量瓶、电子天平．
（3）步骤b中要使KIO₃与KI反应完全，加入的KI溶液必须过量．用滴定管取试样溶液10.00mL时，末读数如图所示，此末读数为20.80mL．
（4）步骤c中A试液是淀粉试液，滴定终点的现象为蓝色消失，半分钟保持不变．
（5）该食盐含碘量22.86 mg/kg，该实验数据可能存在误差，为减少实验操作带来的误差，应该多次实验后取平均值．
（6）测定过程中，下列操作会导致最终所测得食盐含碘量偏高的是cd
a．精确配制100mL食盐溶液时，定容时仰视读数
b．精确配制100mL食盐溶液时，烧杯未洗涤并转移洗液
c．滴定过程中，滴定管漏液在锥形瓶外
d．滴定前，滴定管下端尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失．

Answer 1

分析 （1）根据题中反应原理及滴定过程判断，还需要指示剂淀粉和碘化钾溶液；
（2）注意称量的质量是10.000g食盐，必须使用电子天平，不能使用托盘天平；
（3）KIO₃与KI反应完全，碘化钾溶液必须过量；根据滴定管的构造读出体积，必须读到0.01mL；
（4）反应原理设计了碘单质的反应，可以选用淀粉做指示剂；根据滴定终点的判断方法完成；
（5）根据反应方程式找出关系式IO₃^-～3I₂～6S₂O₃^2-，计算出IO₃^-物质的量，就等于碘元素的物质的量，再计算出1kg食盐中含有的碘的质量；减少实验操作带来的误差，可以采用多次操作取平均值的方法；
（6）a、仰视读数，配制的溶液体积偏大，浓度偏小；
b、烧杯未洗涤并转移洗液，导致溶液中溶质的物质的量减小，配制的溶液浓度偏小；
c、滴定管漏液在锥形瓶外，消耗的标准液体积变大；
d、滴定前有气泡，导致消耗的标准液体积变大．

解答 解：（1）题中反应原理（1）IO₃^-+5I^-+6H⁺→3I₂+3H₂O、（2）I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-，结合滴定过程，需要用淀粉做指示剂，还缺少碘化钾溶液，
故答案是：淀粉、KI溶液；
（2）根据质量要求达到0.001g，需要使用电子天平，还需要100mL容量瓶，
故答案是：100mL容量瓶、电子天平；
（3）加入的碘化钾溶液必须过量，才能使KIO₃与KI反应完全；滴定管的每个小刻度线是0.10ml，两个滴定管读数相差0.10，读数应该是：20.80mL，
故答案是：过量；20.80；
（4）反应原理中有碘单质的反应，可以选用淀粉作为指示剂；滴定终点判断方法是：蓝色消失，半分钟保持不变，
故答案是：淀粉试液；蓝色消失，半分钟保持不变；
（5）有反应方程式：IO₃^-+5I^-+6H⁺→3I₂+3H₂O、I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-，可得关系式：IO₃^-～3I₂～6S₂O₃^2-，试样溶液10.00mL中：n（I）=n（IO₃^-）=$\frac{1}{6}$n（S₂O₃^2-）=$\frac{1}{6}$×0.0001 mol•L^-1×（20.80-10.00）×10^-3L=1.8×10^-7mol，10.000g食盐含有的碘原子物质的量是1.8×10^-6mol，1000g食盐中含有的碘原子的质量是：127×1.8×10^-6×100=22.86mg，多次操作取平均值可以减小误差，
故答案是：22.86；多次实验后取平均值；
（6）a、精确配制100mL食盐溶液时，定容时仰视读数，导致配制的溶液的体积偏大，溶液中溶质的浓度偏小，滴定时消耗的标准液偏少，测定结果偏低，故a错误；
b、精确配制100mL实验溶液时，烧杯未洗涤并转移洗液，配制的溶液溶质的物质的量减少，溶液中溶质的浓度偏小，滴定时消耗的标准液偏少，测定结果偏低，故b错误；
c、滴定过程中，滴定管漏液在锥形瓶外，消耗的标准液变大，测定结果偏高，故c正确；
d、滴定前，滴定管下端尖嘴处由气泡，滴定后气泡消失，导致消耗的标准液体积变大，测定结果偏高，故d正确；
故选cd．

点评 本题考查了测定食盐中碘的含量方法，题量比较大，涉及了试剂选择、仪器选择、误差分析、含量计算等知识，注意合理分析题中信息，根据所学知识完成，本题难度中等．