Question

19．碘是生命体中的必需元素，请根据如下有关碘及其化合物的性质，回答下列问题：
（1）、实验室中制取少量碘可采用如下方法：KI+CuSO₄→CuI↓+K₂SO₄+I₂．此反应生成1mol I₂时转移的电子数是2mol．工业生产中，可用智利硝石（含有NaIO₃）为原料，与NaHSO₃溶液反应后生成碘，写出此反应的离子方程式：2IO₃^-+5HSO₃^-=3H⁺+5SO₄^2-+I₂+H₂O．
（2）设计以下实验方案判断加碘食盐中碘的存在形式为I^-、IO₃^-，或两者同时存在．请对以下试验方案进行预测和分析．首先取试样加水溶解，分成三份试样：
①第一份试样加酸酸化，如果加淀粉溶液后试样溶液变蓝，说明试样中同时存在I^-和IO₃^-，该过程反应的离子方程式为5I^-+IO₃^-+6H⁺=3I₂+3H₂O．
②第二份试样酸化后，加入淀粉溶液无变化，再加FeCl₃（或H₂O₂）溶液，溶液变蓝，说明试样中存在I^-．
③第三份试样酸化后，如果直接使淀粉-KI试纸变蓝，说明试样存在IO₃^-离子．

Answer 1

分析 （1）该反应中I元素化合价由-1价变为0价，碘酸根离子和亚硫酸根离子发生氧化还原反应生成硫酸根离子、碘、氢离子和水；
（2）①碘离子具有还原性、碘酸根离子具有强氧化性，试样加酸酸化，如果加淀粉溶液后试样溶液变蓝，说明有碘单质生成，则存在碘离子和碘酸根离子；
②试样酸化后，然后向溶液中加入氧化剂，如果加入淀粉溶液后试样溶液变蓝，说明试样中存在I^-；
③试样酸化后，如果直接使淀粉碘化钾试纸变蓝色，就说明含有碘酸根离子．

解答 解：（1）该反应中I元素化合价由-1价变为0价，则生成1mol I₂时转移的电子数是2mol，
碘酸根离子和亚硫酸根离子发生氧化还原反应生成硫酸根离子、碘、氢离子和水，离子方程式为2IO₃^-+5HSO₃^-=3H⁺+5SO₄^2-+I₂+H₂O，
故答案为：2；2IO₃^-+5HSO₃^-=3H⁺+5SO₄^2-+I₂+H₂O；
（2）①碘离子具有还原性、碘酸根离子具有强氧化性，试样加酸酸化，如果加淀粉溶液后试样溶液变蓝，说明有碘单质生成，则存在碘离子和碘酸根离子，离子反应方程式为5I^-+IO₃^-+6H⁺=3I₂+3H₂O，故答案为：5I^-+IO₃^-+6H⁺=3I₂+3H₂O；
②试样酸化后，然后向溶液中加入氧化剂，如FeCl₃（或H₂O₂），如果加入淀粉溶液后试样溶液变蓝，说明试样中存在I^-，故答案为：FeCl₃（或H₂O₂）；
③试样酸化后，如果直接使淀粉碘化钾试纸变蓝色，则碘离子被氧化生成碘单质，就说明原溶液含有碘酸根离子，故答案为：淀粉-KI．

点评 本题考查碘元素及其化合物的性质，侧重考查性质实验方案设计，涉及离子检验、离子方程式的书写，明确物质性质是解本题关键，会利用已知知识采用知识迁移方法解答问题，题目难度中等．