Question

1．北京市场销售的某种食用精制盐包装袋上有如下说明：

产品标准	GB5461
产品等级	一级
配    料	食盐、碘酸钾、抗结剂
碘含量（以I计）	20～50mg/kg

（1）碘酸钾与碘化钾在酸性条件下发生如下反应，配平化学方程式
1 KIO₃+5 KI+3 H₂SO₄═3 K₂SO₄+3 I₂+3 H₂O
（2）上述反应生成的I₂可用四氯化碳检验．向碘的四氯化碳溶液中加入Na₂SO₃稀溶液，将I₂还原，以回收四氯化碳．Na₂SO₃稀溶液与I₂反应的离子方程式是I₂+SO₃^2-+H₂O=2I^-+SO₄^2-+2H⁺．
（3）已知：I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-．某学生测定食用精制盐的碘含量，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．以淀粉溶液为指示剂，逐滴加入物质的量浓度为2.0×10^-3mol/L的Na₂S₂O₃溶液10.0mL，恰好反应完全．
①判断c中反应恰好完全依据的现象是溶液由蓝色恰好变为无色．
②b中反应所产生的I₂的物质的量是1.0×10^-5 mol．
③根据以上实验和包装袋说明，所测精制盐的碘含量是（以含w的代数式表示）$\frac{4.2×1{0}^{2}}{w}$mg/kg．

Answer 1

分析 （1）I元素的化合价由+5价降低为0，KI中I元素的化合价由-1价升高为0，结合电子、原子守恒配平；
（2）Na₂SO₃稀溶液与I₂反应，为氧化还原反应，S元素的化合价升高，I元素的化合价降低；
（3）①淀粉遇碘变蓝，可判断滴定终点；
②Na₂S₂O₃的物质的量是2.0×10^-3mol/L×0.01L=2.0×10^-5mol，结合I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-计算I₂的物质的量；
③存在KIO₃～3I₂～6Na₂S₂O₃，以此计算含碘量．

解答 解：（1）碘酸钾中碘元素的化合价由+5价降低到0价，得到5个电子．碘化钾中碘元素的化合价从-1价升高到0价，失去1个电子，所以根据电子的得失守恒以及原子守恒可知，配平后的化学反应为KIO₃+5KI+3H₂SO₄═3K₂SO₄+3I₂+3H₂O，
故答案为：1；5；3；3；3；3；
（2）单质碘被还原，说明作氧化剂，亚硫酸钠作还原剂，所以反应的方程式是I₂+SO₃^2-+H₂O=2I^-+SO₄^2-+2H⁺，
故答案为：I₂+SO₃^2-+H₂O=2I^-+SO₄^2-+2H⁺；
（3）①由于碘遇淀粉显蓝色，所以判断c中反应恰好完全时依据的现象是溶液由蓝色恰好变为无色，故答案为：溶液由蓝色恰好变为无色；
②Na₂S₂O₃的物质的量是2.0×10^-3mol/L×0.01L=2.0×10^-5mol，根据I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-可知，b中反应所产生的I₂的物质的量是2.0×10^-5mol×$\frac{1}{2}$=1.0×10^-5mol，故答案为：1.0×10^-5；
③根据（1）中的反应式可知，KIO₃～3I₂～6Na₂S₂O₃，所以碘酸钾的物质的量是2.0×10^-5mol×$\frac{1}{6}$，因此所测精制盐的碘含量是
$\frac{2.0×1{0}^{-5}×\frac{1}{6}mol×127g/mol×1000mg}{w×1{0}^{-3}kg}$=$\frac{4.2×1{0}^{2}}{w}$mg/kg，故答案为：$\frac{4.2×1{0}^{2}}{w}$．

点评 本题考查物质含量及氧化还原反应的计算，为高频考点，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，把握原子、电子守恒及反应中的物质的量关系为解答该题的关键，题目难度不大．