Question

9．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
1KIO₃+5KI+3H₂SO₄=3K₂SO₄+3I₂+3H₂O
（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．
①Na₂SO₃稀溶液与I₂反应的离子方程式是I₂+SO₃^2-+H₂O=2I^-+SO₄^2-+2H⁺．
②某学生设计回收四氯化碳的操作步骤为：
a．将碘的四氯化碳溶液置于分液漏斗中；
b．加入适量Na₂SO₃稀溶液；
c．分离出下层液体．
以上设计中遗漏的操作及在上述步骤中的位置是在步骤b后，增加操作：将分液漏斗充分振荡后静置．
（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w g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，逐滴向上述溶液中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滴最后一滴溶液，由蓝色恰好变为无色，且半分钟内不变色；
②b中反应所产生的I₂的物质的量是1.0×10^-5mol．

Answer 1

分析 （1）KIO₃中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，结合电子守恒及质量守恒定律分析；
（2）①Na₂SO₃稀溶液与I₂反应Na₂SO₃稀溶液具有还原性被氧化为硫酸钠，I₂具有氧化性，被还原为I^-，结合反应的电荷守恒和原子守恒配平写出离子方程式；
②Na₂SO₃稀溶液与碘的四氯化碳溶液不互溶，分层，要使Na₂SO₃与碘反应，应充分振荡使其接触；
（3）①溶液呈蓝色，随反应I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-进行，溶液中没有碘，溶液由蓝色为无色；
②根据反应方程式，利用关系式法进行计算；
③根据I原子守恒找出碘酸钾中碘原子与碘单质的关系式分析计算．

解答 解：（1）KIO₃中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，由电子守恒及质量守恒定律可知，反应为KIO₃+5KI+3H₂SO₄=3K₂SO₄+3I₂+3H₂O，
故答案为：1；5；3；3；3；3；
（2）①Na₂SO₃稀溶液与I₂反应Na₂SO₃稀溶液具有还原性被氧化为硫酸钠，I₂具有氧化性，被还原为I^-，结合反应的电荷守恒和原子守恒配平写出离子方程式，Na₂SO₃稀溶液与I₂反应的离子方程式是：I₂+SO₃^2-+H₂O=2I^-+SO₄^2-+2H⁺，
故答案为：I₂+SO₃^2-+H₂O=2I^-+SO₄^2-+2H⁺；
②Na₂SO₃稀溶液与碘的四氯化碳溶液不互溶，分层，要使Na₂SO₃与碘反应，应充分振荡使其接触．所以在步骤b后，增加操作：将分液漏斗充分振荡后静置，
故答案为：在步骤b后，增加操作：将分液漏斗充分振荡后静置；
（3）①碘遇淀粉变蓝色，所以溶液呈蓝色，随反应I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-进行，溶液中没有碘，溶液由蓝色为无色，说明反应到终点，判断c中反应恰好完全所依据的现象是：滴最后一滴溶液，由蓝色恰好变为无色，且半分钟内不变色，
故答案为：滴最后一滴溶液，由蓝色恰好变为无色，且半分钟内不变色；
②b中生成的碘在c中反应I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-，所以
    I₂ ～2S₂O₃^2-，
    1mol        2mol
1.0×10^-5mol  2.0×10^-3mol•L^-1×0.0025L×$\frac{100ml}{25ml}$=2.0×10^-5mol，
b中反应所产生的I₂的物质的量为1.0×10^-5mol，
故答案为：1.0×10^-5；

点评 本题考查了氧化还原反应方程式的配平及有关计算，计算时注意是求食盐中碘的含量不是碘酸钾的含量，题目难度中等．