Question

13．我国目前使用碘酸钾作为食用盐中碘强化剂．并规定，食用盐碘含量的平均水平（以碘元素计）为20mg/kg～30mg/kg．
（1）碘酸钾与碘化钾在酸性条件下发生如下反应，请配平化学方程式．
1KIO₃+5KI+3H₂SO₄=3K₂SO₄+3I₂+3H₂O
反应中有1.5mol I₂生成时转移电子数是2.5N_A
（2）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20.0g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．以淀粉为指示剂，逐滴加入物质的量浓度为2.0×10^-3 mol/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入Na₂S₂O₃后，蓝色褪去且半分钟不再恢复原色．
②b中反应所产生的I₂的物质的量是1.0×10^-5mol．
③根据以上实验和包装袋说明，所测精制盐的碘含量是21.2mg/kg．（小数点后保留一位有效数字）

Answer 1

分析 （1）方程式中碘酸钾中碘元素在反应从+5价降为0价，降低5价，碘化钾中碘元素从-1价升高到0价，升高1价，依据得失电子守恒结合原子个数守恒书写配平方程式，依据方程式及元素化合价变化计算转移电子数；
（2）①淀粉遇到碘呈蓝色，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根据硫代硫酸钠与碘反应的关系计算；
③依据方程式：KIO₃+5KI+3H₂SO₄=3K₂SO₄+3I₂+3H₂O计算．

解答 解：（1）方程式中碘酸钾中碘元素在反应从+5价降为0价，降低5价，碘化钾中碘元素从-1价升高到0价，升高1价，依据得失电子守恒，碘酸钾系数为1，碘化钾系数为5，依据原子个数守恒，反应方程式为：
KIO₃+5KI+3H₂SO₄=3K₂SO₄+3I₂+3H₂O；依据方程式可知：生成3mol碘，转移电子5mol，所以反应中有1.5mol I₂生成时转移电子数2.5mol，个数为2.5N_A；
故答案为：11；5；3；3；3；3；2.5N_A；
（2）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，
故答案为：滴入Na₂S₂O₃后，蓝色褪去且半分钟不再恢复原色；
②依据方程式：I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-，
             1mol  2 mol
    n（I₂）   2.0×10^-3mol•L^-1×0.01L
解得：n（I₂）=1.0×10^-5mol；
故答案为：1.0×10^-5；
 ③依据碘酸钾与碘化钾反应方程式得：
                KIO₃+5KI+3H₂SO₄=3K₂SO₄+3I₂+3H₂O
碘酸钾中碘的质量  127g                 3mol
                   m                   1.0×10^-5mol   
解得：m=$\frac{127}{3}$×10^-5g；
设每千克食盐中含碘xmg，列比例式为$\frac{127}{3}$×10^-2mg：0.02kg=xmg：1kg；
解得x=21.2；
故答案为：21.2．

点评 本题考查了氧化还原反应方程式的配平及有关计算，明确物质之间转化关系是解题关键，题目难度中等．