Question

为了预防碘缺乏症，国家规定每千克食盐中应含有40～50 mg碘酸钾。碘酸钾晶体具有较高的稳定性，但在酸性溶液中，碘酸钾是一种较强的氧化剂，能跟某些还原剂反应生成碘；在碱性溶液中，碘酸钾能被氯气、次氯酸等更强的氧化剂氧化为更高价的碘的含氧酸盐。工业生产碘酸钾的流程如图所示。

（1）碘在周期表中的位置为__________________；

（2）碘、氯酸钾、水混合反应时，若两种还原产物所得电子的数目相同，请配平该反应的化学方程式：____I₂+____KClO₃+____H₂O=____KH(IO₃)₂+____KCl+____Cl₂↑；

（3）混合反应后，用稀酸酸化的作用是___________________________，在稀盐酸和稀硝酸中不能选用的酸是_________，理由是__________________________________；

（4）试剂X的化学式为__________，写出用试剂X调pH的化学方程式__________________；

（5）如果省略“酸化”、“逐氯”、“结晶①、过滤”这三步操作，直接用试剂X调整反应混合物的pH，对生产碘酸钾有什么影响？________________________________________。

Answer

（1）第五周期 第ⅦA族 （2）6I2+11KClO3+3H2O＝6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2↑

（3）促进氯气从反应混合物中逸出稀盐酸 盐酸能还原已生成的碘酸氢钾

（4）KOH KH(IO3)2+KOH＝2KIO3+H2O

（5）反应产生的氯气能与氢氧化钾溶液反应生成KClO，KClO能将KIO3氧化成KIO4，从而不能得到碘酸钾

【解析】

试题分析：（1）碘在周期表中的位置为第五周期 第ⅦA族；

（2）根据方程式可知反应中I的化合价从0价升高到＋5价，失去5个电子。氯酸钾中Cl元素化合价从＋5价降低到0价和—1价，两种还原产物所得电子的数目相同，所以根据电子得失守恒可知配平后的方程式为6I2+11KClO3+3H2O＝6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2↑；

（3）混合反应后，用稀酸酸化，溶液酸性增强，因此其作用是促进氯气从反应混合物中逸出；由于盐酸能还原已生成的碘酸氢钾，所以不能选择盐酸；

（4）晶体①为KH(IO3)2,把晶体从溶液中过滤出来，洗涤干净，然后用水溶解得到KH(IO3)2的溶液，要把酸式盐变为正盐KIO3，就要加碱来调节溶液的pH值。为了不引入新的杂质，所以要用KOH。该反应的方程式为KH(IO3)2+KOH＝2KIO3+H2O；

（5）反应I2＋KClO3＋H2O→KH(IO3)2＋KCl＋Cl2↑产生的氯气跟KOH反应生成KClO， KClO能将KIO3氧化成KIO4从而不能得到碘酸钾。导致操作失败，前功尽弃。

考点：考查物质制备工艺流程图分析