Question

【题目】KIO3是一种重要的无机化合物，可作为食盐中的补碘剂。回答下列问题：

(1)KIO3的化学名称是_______。

(2)利用“KClO3氧化法”制备KIO3工艺流程如下图所示：

“酸化反应”所得产物有KH(IO3)2、Cl2和KCl。“逐Cl2”采用的方法是________。“滤液”中的溶质主要是_______。“调pH”中发生反应的化学方程式为__________。

(3)KClO3也可采用“电解法”制备，装置如图所示。

①写出电解时阴极的电极反应式______。

②电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为_________，其迁移方向是_____________。

③与“电解法”相比，“KClO3氧化法”的主要不足之处有__________(写出一点)。

Answer 1

【答案】碘酸钾 加热 KCl KH(IO3)2+KOH=2KIO3+H2O 2H2O+2e-=2OH-+H2↑ K+ a到b 产生Cl2，容易污染环境

【解析】

(1)KIO3的化学名称是碘酸钾；

(2)气体在加热的过程中在水中的溶解度降低，可采取此法驱逐气体，实验流程是用KClO3氧化法制备KIO3，反应物是KClO3和I2，在酸性条件下ClO3-可以氧化I2生成IO3-，根据已知条件，还原产物含有Cl2和Cl-，驱逐Cl2后结晶产物应为KCl，相当于是除杂步骤，调节pH过程中产生的KIO3是由KH(IO3)2反应转化而来，据此分析；

(3)①电解池阴极为KOH溶液，电解质溶液呈碱性，电解池阴极发生还原反应，过程应为H2O转化为H2，据此写出阴极电极反应；

②隔膜是阳离子交换膜，阳离子交换只允许阳离子通过。电解池工作时，阳离子向阴极移动；

③电解法过程中，阳极发生反应I2-10e-+12OH-=2IO3-+6H2O，制备得到KIO3，整个电解池装置没有产生氧化法过程中的产生的Cl2，即没有产生污染大气环境的有毒气体。

(1)KIO3的化学名称是碘酸钾；

(2)气体在水中的溶解度随温度的升高而降低，所以可采取加热方法驱逐气体，故逐Cl2应采用的方法是加热；

根据已知条件，还原产物含有Cl2和Cl-，驱逐Cl2后结晶产物应为KCl，相当于是除杂步骤，所以滤液”中的溶质主要是KCl；

调节pH过程中产生KIO3是由KH(IO3)2转化而来，则“调pH”中发生反应的化学方程式为：KH(IO3)2+KOH=2KIO3+H2O；

(3)①电解池阴极为KOH溶液，电解质溶液呈碱性，电解池中阴极得到电子，发生还原反应，此时是H2O获得电子转化为H2，故阴极的电极反应为：2H2O+2e-=2OH-+H2↑；

②隔膜是阳离子交换膜，只允许阳离子通过，所以通过阳离子交换膜的离子应为K+；

电解池工作时，阳离子向阴极定向移动，因此K+的移动方向应为从a到b；

③电解法过程中，阳极发生反应I2-10e-+12OH-=2IO3-+6H2O来制备KIO3，电解池装置产生的气体是H2，氧化法过程则产生Cl2，Cl2是有毒气体会污染大气，因此氧化法的不足之处是产生Cl2易污染环境。