题目内容
碘酸钾是一种白色粉末，无臭无味，加碘食盐中常加入它，国家规定每千克食盐中应含40～50mg碘酸钾酸性条件下碘酸钾是一种较强的氧化剂，与氢碘酸、二氧化硫等还原性物制质作用，被还原为单质碘，在碱性介质中，碘酸钾能被氯气、次氢酸盐等氧化为高碘酸钾．碘酸钾在常温下稳定，加热至560℃开始分解．工业生产碘酸钾的流程如下，在反应器中发生反应的化学方程式为：6I2+11KClO3+3H2O--6KH（IO3）2+5KCl+3Cl2
（1）④的操作名称可能是 ．
（2）步骤②中，用稀硝酸酸化而不用氢碘酸（HI），其原因可能是 ；
（3）步骤③要保持溶液微沸1小时是为了排出 ，排出该物质的原因为 ；
（4）X的化学式为 写出用试剂X调节pH的化学方程式
（5）实验中涉及两次过滤，在实验室进行过滤实验中，用到的玻璃仪器有 ；
（6）已知：IO3-+I-+H+→I2+H2O（未配平），I2+2S2O32-→2I-+S4O62-．某学生测定食用精制盐的碘化钾的含量，其步骤为
a 准确称取wg食盐，加适量蒸馏水使其完全溶解；
b 用稀硫酸酸化所得溶液，加入足量KI溶液，使KIO3与KI反应完全；
c加入物质的量浓度为2.0×10-3mol?L-1的Na2S2O3溶液40.0mL，
d 以淀粉为指示剂，逐滴加入1.00×10-3mol?L-1碘水10.0mL恰好反应完全．
Ⅰ判断d中恰好反应完全的现象是 ．
Ⅱ配平方程式： IO3-+ I-+ H+→ I2+ H2O
Ⅲ根据以上实验，所测精制盐中碘酸钾含量是（以含w的代数式表示） mg/kg．
（1）④的操作名称可能是
（2）步骤②中，用稀硝酸酸化而不用氢碘酸（HI），其原因可能是
（3）步骤③要保持溶液微沸1小时是为了排出
（4）X的化学式为
（5）实验中涉及两次过滤，在实验室进行过滤实验中，用到的玻璃仪器有
（6）已知：IO3-+I-+H+→I2+H2O（未配平），I2+2S2O32-→2I-+S4O62-．某学生测定食用精制盐的碘化钾的含量，其步骤为
a 准确称取wg食盐，加适量蒸馏水使其完全溶解；
b 用稀硫酸酸化所得溶液，加入足量KI溶液，使KIO3与KI反应完全；
c加入物质的量浓度为2.0×10-3mol?L-1的Na2S2O3溶液40.0mL，
d 以淀粉为指示剂，逐滴加入1.00×10-3mol?L-1碘水10.0mL恰好反应完全．
Ⅰ判断d中恰好反应完全的现象是
Ⅱ配平方程式：
Ⅲ根据以上实验，所测精制盐中碘酸钾含量是（以含w的代数式表示）
考点：制备实验方案的设计,物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用
专题：实验设计题
分析：（1）从溶液中得到晶体，应对溶液进行蒸发浓缩、冷却结晶操作；
（2）酸性条件下碘酸钾是一种较强的氧化剂，HI具有还原性；
（3）由题中信息可知，在碱性条件下碘酸钾能被氯气氧化为高碘酸钾；
（4）调节溶液pH，可加入KOH或K2CO3，以防止引入新杂质；
（5）过滤用的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯等；
（6）酸性条件下，碘酸钾和碘化钾发生氧化还原反应生成碘，方程式为KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O，碘和Na2S2O3发生氧化还原反应，方程式为I2+2S2O32-=2I-+S4O62-，结合反应的方程式计算．
（2）酸性条件下碘酸钾是一种较强的氧化剂，HI具有还原性；
（3）由题中信息可知，在碱性条件下碘酸钾能被氯气氧化为高碘酸钾；
（4）调节溶液pH，可加入KOH或K2CO3，以防止引入新杂质；
（5）过滤用的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯等；
（6）酸性条件下，碘酸钾和碘化钾发生氧化还原反应生成碘，方程式为KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O，碘和Na2S2O3发生氧化还原反应，方程式为I2+2S2O32-=2I-+S4O62-，结合反应的方程式计算．
解答：
解：（1）从溶液中得到晶体，应对溶液进行蒸发浓缩、冷却结晶操作，故答案为：（蒸发浓缩）冷却结晶；
（2）步骤中产生氯气，需要将氯气排出反应体系，加入硝酸的目的是制造酸性环境，促进氯气从反应体系中逸出，酸性条件下碘酸钾是一种较强的氧化剂，HI具有还原性，能将已生成的碘酸氢钾还原，
故答案为：碘酸钾与氢碘酸反应产生碘，减少碘酸钾产量；
（3）由题中信息可知，在碱性条件下碘酸钾能被氯气氧化为高碘酸钾，所以应将氯气排出，故答案为：氯气；防止碘酸钾被氯气氧化减少产量（或生成KI04，影响碘酸钾的质量）；
（4）调节溶液pH，可加入KOH或K2CO3，以防止引入新杂质，反应的方程式为KH（IO3）2+KOH=KIO3+H2O （或2KH（IO3）2+K2CO3=4KIO3+H2O+CO2↑），
故答案为：KOH （或K2CO3）； KH（IO3）2+KOH=KIO3+H2O （或2KH（IO3）2+K2CO3=4KIO3+H2O+CO2↑）；
（5）过滤用的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯等，故答案为：漏斗、玻璃棒、烧杯；
（6）I．碘遇淀粉变蓝色，所以溶液呈蓝色，随反应I2+2S2O32-=2I-+S4O62-进行，溶液中没有碘，溶液由蓝色为无色，说明反应到终点，
故答案为：最后滴入一滴碘液产生蓝色且30s不褪色；
II．酸性条件下，碘酸钾和碘化钾发生氧化还原反应生成碘，方程式为KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O，反应的离子方程式为 IO3-+5I-+6H+=3 I2+3 H2O，
故答案为：1；5；6；3；3；
III．酸性条件下，碘酸钾和碘化钾发生氧化还原反应生成碘，方程式为KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O，碘和Na2S2O3发生氧化还原反应，方程式为I2+2S2O32-=2I-+S4O62-，
n（Na2S2O3）=2.0×10-3mol?L-1×0.04L=8×10-5mol，
加入n（I2）=1.00×10-3mol?L-1×0.01L=1.00×10-5mol，与I2+2S2O32-=2I-+S4O62-，可知消耗2.00×10-5molNa2S2O3，
则应有6.00×10-5molNa2S2O3与用稀硫酸酸化所得溶液反应，
反应的关系式为KIO3～3I2～6Na2S2O3，
1 6
n 6.00×10-5mol
n=1.00×10-5mol，
所以精制盐中碘酸钾含量是
=
mg/kg，
故答案为：
．
（2）步骤中产生氯气，需要将氯气排出反应体系，加入硝酸的目的是制造酸性环境，促进氯气从反应体系中逸出，酸性条件下碘酸钾是一种较强的氧化剂，HI具有还原性，能将已生成的碘酸氢钾还原，
故答案为：碘酸钾与氢碘酸反应产生碘，减少碘酸钾产量；
（3）由题中信息可知，在碱性条件下碘酸钾能被氯气氧化为高碘酸钾，所以应将氯气排出，故答案为：氯气；防止碘酸钾被氯气氧化减少产量（或生成KI04，影响碘酸钾的质量）；
（4）调节溶液pH，可加入KOH或K2CO3，以防止引入新杂质，反应的方程式为KH（IO3）2+KOH=KIO3+H2O （或2KH（IO3）2+K2CO3=4KIO3+H2O+CO2↑），
故答案为：KOH （或K2CO3）； KH（IO3）2+KOH=KIO3+H2O （或2KH（IO3）2+K2CO3=4KIO3+H2O+CO2↑）；
（5）过滤用的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯等，故答案为：漏斗、玻璃棒、烧杯；
（6）I．碘遇淀粉变蓝色，所以溶液呈蓝色，随反应I2+2S2O32-=2I-+S4O62-进行，溶液中没有碘，溶液由蓝色为无色，说明反应到终点，
故答案为：最后滴入一滴碘液产生蓝色且30s不褪色；
II．酸性条件下，碘酸钾和碘化钾发生氧化还原反应生成碘，方程式为KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O，反应的离子方程式为 IO3-+5I-+6H+=3 I2+3 H2O，
故答案为：1；5；6；3；3；
III．酸性条件下，碘酸钾和碘化钾发生氧化还原反应生成碘，方程式为KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O，碘和Na2S2O3发生氧化还原反应，方程式为I2+2S2O32-=2I-+S4O62-，
n（Na2S2O3）=2.0×10-3mol?L-1×0.04L=8×10-5mol，
加入n（I2）=1.00×10-3mol?L-1×0.01L=1.00×10-5mol，与I2+2S2O32-=2I-+S4O62-，可知消耗2.00×10-5molNa2S2O3，
则应有6.00×10-5molNa2S2O3与用稀硫酸酸化所得溶液反应，
反应的关系式为KIO3～3I2～6Na2S2O3，
1 6
n 6.00×10-5mol
n=1.00×10-5mol，
所以精制盐中碘酸钾含量是
| 1.00×10-5mol×214g/mol×1000mg/g |
| w×10-3Kg |
| 2140 |
| w |
故答案为：
| 2140 |
| w |
点评：本题以工业生产碘酸钾为载体，为高频考点，侧重于学生的分析能力、实验能力和计算能力的考查，内容涉及方程式配平、对工艺流程的理解评价、方案设计等，难度中等，是对知识的综合运用和能力的考查．
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