Question

【题目】长期缺碘和碘摄入过量都会对健康造成危害，目前加碘食盐中碘元素绝大部分以IO3-存在，少量以I-存在。现使用Na2S2O3对某碘盐样品中碘元素的含量进行测定。

I．I-的定性检测

（1）取少量碘盐样品于试管中，加水溶解。滴加硫酸酸化，再滴加数滴5%NaNO2和淀粉的混合溶液。若溶液变________色，则存在I-，同时有无色气体产生并遇空气变红棕色。试写出该反应的离子方程式为 ___________________________________。

Ⅱ．硫代硫酸钠的制备

工业制备硫代硫酸钠的反应原理为2Na2S + Na2CO3 +4SO2 =3Na2S2O3 +CO2。某化学兴趣小组用上述原理实验室制备硫代硫酸钠如下图。

先关闭K1打开K2，打开分液漏斗，缓缓滴浓硫酸，控制好反应速率。

（2）y仪器名称___________ 。此时B装置的作用是___________________________。

（3）反应开始后，C中先有淡黄色浑浊,后又变为澄清，此浑浊物为____________。(填化学式）装置D的作用是____________________________________。

（4）实验结束后，关闭K2打开K1。玻璃液封管x中所盛液体最好为________(填序号）

A．NaOH溶液 B．浓硫酸 C．饱和NaHSO3溶液

Ⅲ．碘含量的测定

巳知：①称取10.00g样品，置于250mL锥形瓶中，加水100mL溶解，加2mL磷酸，摇匀。

②滴加饱和溴水至溶液呈现浅黄色，边滴加边摇，至黄色不褪去为止（约1mL）。

③加热煮沸，除去过量的溴，再继续煮沸5min，立即冷却，加入足量15%碘化钾溶液，摇匀。

④加入少量淀粉溶液作指示剂，再用0.002mol/L的Na2S2O3标准溶液滴定至终点。

⑤重复两次，平均消耗Na2S2O3溶液9.00mL

相关反应为：I－＋3Br2＋3H2O = IO3－＋6H+＋6Br－

IO3－＋5I－＋6H+ = 3I2＋3H2O

I2+2S2O32－= 2I－＋S4O62－

（5）请根据上述数据计算该碘盐含碘量为_______ mg·kg—1。

Answer 1

【答案】蓝 2I-+2NO2-+4H+=I2+2NO↑+2H2O 三颈烧瓶（三口烧瓶） 安全瓶（防倒吸） S 尾气处理（吸收多余的SO2气体，防止污染环境） A 38.1

【解析】

（1）淀粉遇碘单质变蓝，酸性条件下，亚硝酸根具有氧化性，可氧化碘离子成碘单质，根据氧化还原反应的规律配平该方程式；

Ⅱ．A装置制备二氧化硫，C装置中制备Na2S2O3，反应导致装置内气压减小，B为安全瓶作用，防止溶液倒吸，D装置吸收多余的二氧化硫，防止污染空气，

（2）根据实验仪器的结构特征作答；b装置为安全瓶，防止溶液倒吸；

（3）二氧化硫与硫化钠在溶液中反应得到S，硫与亚硫酸钠反应得到Na2S2O3；氢氧化钠溶液用于吸收装置中残留的二氧化硫，防止污染空气，据此分析作答；

（4）实验结束后，装置b中还有残留的二氧化硫，为防止污染空气，应用氢氧化钠溶液吸收；

Ⅲ．（5）提供的方程式中可知关系式为：I-IO3-3I26S2O32－，计算出含碘元素的物质的量，进而得出结论。

（1）根据题设条件可知，硫酸酸化的NaNO2将碘盐中少量的I-氧化为使淀粉变蓝的I2，自身被还原为无色气体NO，其化学方程式为：2I-+2NO2-+4H+=I2+2NO↑+2H2O，

故答案为：蓝；2I-+2NO2-+4H+=I2+2NO↑+2H2O；

（2）y仪器名称为三颈烧瓶（三口烧瓶）；由实验装置结构特征，可知b装置为安全瓶（防倒吸），

故答案为：三颈烧瓶（三口烧瓶）；安全瓶（防倒吸）；

（3）根据实验设计与目的，可知二氧化硫与硫化钠在溶液中反应得到S，硫与亚硫酸钠反应得到Na2S2O3，c中先有浑浊产生，后又变澄清，则此浑浊物为S，残余的SO2气体污染环境，装置D的作用是尾气处理（吸收多余的SO2气体，防止污染环境），

故答案为：S；尾气处理（吸收多余的SO2气体，防止污染环境）；

（4）实验结束后,装置b中还有残留的二氧化硫，为防止污染空气，应用氢氧化钠溶液吸收，氢氧化钠和二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水，故A项正确，

故答案为：A；

Ⅲ．（5）从以上提供的方程式中可知关系式为：I-IO3-3I26S2O32－，设含碘元素物质的量为x，

解得x = = 3.0×10－6 mol，故所含碘元素的质量为3.0×10－6 mol×127 g/mol = 3.81×10－1 mg，所以该加碘盐样品中碘元素的含量为(3.81×10－1 mg)/0.01 kg = 38.1 mg·kg—1，

故答案为：38.1。