Question

加碘食盐中加入的碘酸钾是一种白色结晶粉末，常温下很稳定，加热至560℃开始分解。在酸性条件下碘酸钾是一种较强的氧化剂，可与碘化物、亚硫酸盐等还原性物质反应。工业生产碘酸钾的流程如下：

（1）已知步骤①反应器发生的反应为：6I₂+11KClO₃+3H₂O=6KH(IO₃)₂+5KCl+3Cl₂↑，该反应的还原产物为___；

（2）参照下表碘酸钾的溶解度，操作③得到碘酸钾晶体，你建议的方法是___。

温度/℃	20	40	60	80
KIO3g/100g水	8.08	12.6	18.3	244.8

（3）①已知：KIO₃+3H₂SO₄+5KI=3K₂SO₄+3I₂+3H₂O，I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-，

测定加碘食盐中碘的含量，学生甲设计的实验步骤如下：

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，加入过量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2.00×10^-3mol·L^-1的Na₂S₂O₃溶液10.0mL，恰好反应完全。则加碘食盐样品中的碘元素含量是___mol·kg^-1(以含w的代数式表示)。

②学生乙又进行了下列实验：

操作步骤	实验现象
取1g纯净的NaCl，加3mL水配制溶液	溶液无变化
滴入5滴淀粉溶液和1mL0.1mol·L^-1KI溶液，振荡	溶液无变化
然后再滴入1滴1mol·L^-1的H2SO4，从发振荡	溶液变蓝色

请推测实验中产生蓝色现象的可能原因，用离子方程式表示___。

根据学生乙的实验结果，请对学生甲的实验结果作出简要评价：___。

（4）某学习小组对加碘盐进行如下实验：取一定量某加碘盐(可能含有KIO₃、KI、Mg²⁺、Fe³⁺)，用适量蒸馏水溶解，并加稀盐酸酸化，将所得溶液分为3份。第一份试液中滴加KSCN溶液后显红色；第二份试液中加足量KI固体，溶液显淡黄色，用CCl₄萃取，下层溶液显紫红色；第三份试液中加入适量KIO₃固体后，滴加淀粉试剂，溶液不变色。

①根据上述实验现象，加碘盐中可能含有的物质中不能确定的是___。

②第二份试液中加入足量KI固体后，反应的离子方程式为___。

Answer

KCl、Cl2 降温结晶 4I-+4H++O2=2I2+2H2O 偏大，过量的I-会被空气中的O2氧化为I2； Mg2+ 2Fe3++2I-=2Fe2++I2、IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O

【解析】

（1）元素化合价降低得到的产物是还原产物；

（2）根据表格数据可知，KIO3的溶解度随温度升高明显增大；

（3）①根据关系式KIO33I26S2O32-计算食盐样品中的碘元素含量；

②溶液变蓝，说明碘离子被氧气氧化为碘分子。

（4）酸性条件下，碘酸钾是一种较强的氧化剂，可与KI反应生成碘单质。

该反应中I元素化合价由0价变为价，Cl元素化合价由价变为价和0价，所以是还原剂，是氧化剂，KCl、是还原产物；

碘酸钾的溶解度随着温度升高而增大，所以从碘酸钾溶液获得晶体可以采用降温结晶的方法；

设碘酸钾的物质的量为x．

根据；，得关系式

1    6

X

，根据碘原子守恒知，碘元素的物质的量，所以碘元素的含量；

酸性条件下，碘离子被氧气氧化生成碘单质，离子反应方程式为：；酸性条件下，过量的碘离子易被空气中氧气氧化生成碘单质，导致甲测定结果偏大；

从第一份试液中滴加KSCN溶液后显红色，可知该加碘盐中含有，反应：，呈血红色；从第二份试液中加足量KI固体，溶液显淡黄色，用萃取，下层溶液显紫红色，可知有碘生成。这是因为由于“氧化性：”，加足量KI后，和均能将氧化成，由此也可以知道该加碘盐添加；第三份试液中加入适量固体后，滴加淀粉试剂，溶液不变色，由此可知该加碘盐中不含KI。不能确定是否含有；

第二份试液中加入足量KI固体后，反应的离子方程式为、。