Question

16．市場(chǎng)銷售的某種食用精制鹽包裝袋上有如下說明：

產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)	GB5461
產(chǎn)品等級(jí)	一級(jí)
配料	食鹽、碘酸鉀、抗結(jié)劑
碘含量（以I計(jì)）	20～50mg/kg
分裝日期
分裝企業(yè)

（1）碘酸鉀與碘化鉀在酸性條件下發(fā)生如下反應(yīng)，
kI O₃+5KI+3H₂ SO₄=3K₂ SO₄+3I₂+3H₂O
上述反應(yīng)生成的I₂可用四氯化碳檢驗(yàn)：確認(rèn)有I₂生成的現(xiàn)象是CCl₄層呈紫色
利用Na₂SO₃稀溶液，將I₂還原，可從碘的四氯化碳溶液中回收四氯化碳．Na₂SO₃稀溶液與I₂反應(yīng)的離子方程式為I₂+SO₃^2-+H₂O=2I^-+SO₄^2-+2H⁺．
（2）已知：I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-某學(xué)生測(cè)定食用精制鹽的碘含量，其步驟為：
a．準(zhǔn)確稱取w g食鹽，加適量蒸餾水使其完全溶解：
b．用稀硫酸酸化所得溶液，加入足量KI溶液，使KIO₃與KI反應(yīng)完全；
c．以淀粉溶液為指示劑，逐滴加入物質(zhì)的量濃度為2.0×10^-3mol/L的Na₂S₂O₃溶液10.0mL，恰好反應(yīng)完全．
①判斷c中恰好完全反應(yīng)依據(jù)的現(xiàn)象是滴最后一滴溶液，由藍(lán)色恰好變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)不變色．
②b中反應(yīng)所產(chǎn)生的I₂的物質(zhì)的量是多少？（寫出計(jì)算過程）
③根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)和包裝袋說明測(cè)得精制鹽的碘（I）含量（以含w的代數(shù)式表示，單位為mg/kg）．（寫出計(jì)算過程）

Answer 1

分析 （1）I₂在四氯化碳中溶解度大于水中，溶于四氯化碳呈紫紅色，Na₂SO₃稀溶液與I₂反應(yīng)Na₂SO₃稀溶液具有還原性被氧化為硫酸鈉，I₂具有氧化性，被還原為I^-，結(jié)合反應(yīng)的電荷守恒和原子守恒配平寫出離子方程式；
（2）①溶液呈藍(lán)色，隨反應(yīng)I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-進(jìn)行，溶液中沒有碘，溶液由藍(lán)色為無色；
②根據(jù)KIO₃+5KI+3H₂ SO₄=3K₂ SO₄+3I₂+3H₂O中反應(yīng)方程式計(jì)算；
③根據(jù)I原子守恒找出碘酸鉀中碘原子與碘單質(zhì)的關(guān)系式分析計(jì)算．

解答 解：（1）I₂在四氯化碳中溶解度大于水中，溶于四氯化碳呈紫紅色，確認(rèn)有I₂生成的現(xiàn)象是CCl₄層呈紫色，Na₂SO₃稀溶液與I₂反應(yīng)Na₂SO₃稀溶液具有還原性被氧化為硫酸鈉，I₂具有氧化性，被還原為I^-，結(jié)合反應(yīng)的電荷守恒和原子守恒配平寫出離子方程式，Na₂SO₃稀溶液與I₂反應(yīng)的離子方程式是：I₂+SO₃^2-+H₂O=2I^-+SO₄^2-+2H⁺，
故答案為：CCl₄層呈紫色，I₂+SO₃^2-+H₂O=2I^-+SO₄^2-+2H⁺；
（2）①碘遇淀粉變藍(lán)色，所以溶液呈藍(lán)色，隨反應(yīng)I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-進(jìn)行，溶液中沒有碘，溶液由藍(lán)色為無色，說明反應(yīng)到終點(diǎn)，判斷c中反應(yīng)恰好完全所依據(jù)的現(xiàn)象是：滴最后一滴溶液，由藍(lán)色恰好變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)不變色，
故答案為：滴最后一滴溶液，由藍(lán)色恰好變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)不變色；
②b中生成的碘在c中反應(yīng)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，
答：b中反應(yīng)所產(chǎn)生的I₂的物質(zhì)的量為1.0×10^-5；
③根據(jù)KIO₃+5KI+3H₂SO₄═3K₂SO₄+3I₂+3H₂O可知
               I～～～～～KIO₃～～～～～3I₂
碘酸鉀中的碘  127g                      3mol   
              m                         1.0×10^-5mol
所以m=$\frac{127}{3}$×10^-5g，
所以設(shè)每千克食鹽中含碘$\frac{1000g}{wg}$×$\frac{127}{3}$×10^-5g=$\frac{0.423}{w}$g=$\frac{423}{w}$mg，
即為$\frac{423}{w}$mg/kg，
答：根據(jù)KIO₃+5KI+3H₂SO₄═3K₂SO₄+3I₂+3H₂O可知
               I～～～～～KIO₃～～～～～3I₂
碘酸鉀中的碘  127g                      3mol   
              m                         1.0×10^-5mol
所以m=$\frac{127}{3}$×10^-5g，
所以設(shè)每千克食鹽中含碘$\frac{1000g}{wg}$×$\frac{127}{3}$×10^-5g=$\frac{0.423}{w}$g=$\frac{423}{w}$mg，
即為$\frac{423}{w}$mg/kg，測(cè)得精制鹽的碘（I）含量為$\frac{423}{w}$mg/kg．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了氧化還原反應(yīng)方程式的配平及有關(guān)計(jì)算，計(jì)算時(shí)注意是求食鹽中碘的含量不是碘酸鉀的含量，題目難度中等．