Question

8．食鹽中含有一定量的鎂、鐵等雜質，加碘鹽中碘的損失主要是由于雜質、水份、空氣中的氧氣以及光照，受熱而引起的．已知：氧化性：IO₃^-＞Fe³⁺＞I₂；還原性：S₂O₃^2-＞I^-
3I₂+6OH^-═5I^-+IO₃^-+3H₂O      KI+I₂?KI₃
（1）某興趣小組對加碘鹽進行了如下實驗：取一定量某加碘鹽（可能含有KIO₃、KI、Mg²⁺、Fe³⁺），用適量蒸餾水溶解，并加稀鹽酸酸化，將所得試液分為3份．第一份試液中滴加KSCN溶液后顯紅色；第二份試液中加足量KI固體，溶液顯淡黃色，用CCl₄萃取，第三試液中加入適量KIO₃固體后，滴加淀粉試劑后無明顯現(xiàn)象．
①加KSCN溶液顯紅色，該紅色物質是硫氰化鐵（寫出名稱）；CCl₄中顯紫紅色的物質是（用電子式表示）．
②第二份試液中加入足量KI固體后，最先發(fā)生反應反應的離子方程式為IO₃^-+5I^-+6H⁺═3I₂+3H₂O．
（2）KI作為加碘的食鹽在保存過程中，由于空氣中氧氣的作用，容易引起碘的損失．寫出潮濕環(huán)境中KI與氧氣反應的化學方程式4KI+O₂+2H₂O═2I₂+4KOH．
（3）對含F(xiàn)e²⁺較多的食鹽（假設不含F(xiàn)e³⁺），可選用KI作為加碘劑．請設計實驗方案，檢驗該加碘鹽中的Fe²⁺：取少量該加碘鹽溶于蒸餾水中，用鹽酸酸化，滴加適量氧化劑（如：氯水、過氧化氫等），再滴加KSCN溶液，若顯血紅色，則該加碘鹽中存在Fe²⁺（只填加入試劑的名稱）

Answer 1

分析 （1）①給出的離子中，只有Fe³⁺遇KSCN溶液顯紅色，F(xiàn)e³⁺與KI發(fā)生氧化還原反應生成的碘單質，易溶于有機溶劑，且碘在四氯化碳中顯紫色；
②因為氧化性：IO₃^-＞Fe³⁺＞I₂，所以第二份試液中加入足量KI固體后，最先發(fā)生反應反應的離子方程式為IO₃^-+5I^-+6H⁺═3I₂+3H₂O；
（2）根據(jù)KI具有還原性及氧化還原反應來分析；
（3）將亞鐵離子轉化為鐵離子，再利用鐵離子遇KSCN溶液變紅色來檢驗．

解答 解：（1）某加碘鹽可能含有KIO₃、KI、Mg²⁺、Fe³⁺，用蒸餾水溶解，并加稀鹽酸酸化后將溶液分為3份．從第一份試液中滴加KSCN溶液后顯紅色，可知該加碘鹽中含有Fe³⁺，反應：Fe³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃，F(xiàn)e（SCN）₃呈血紅色；從第二份試液中加足量KI固體，溶液顯淡黃色，用CCl₄萃取，下層溶液顯紫紅色，可知有碘生成．這是因為由于“氧化性：IO₃^-＞Fe³⁺＞I₂”，加足量KI后，IO₃^-和Fe³⁺均能將I^-氧化成I₂，由此也可以知道該加碘鹽添加KIO₃；第三份試液中加入適量KIO₃固體后，滴加淀粉試劑，溶液不變色．由此可知該加碘鹽中不含KI．
①該加碘鹽溶液中加KSCN溶液顯紅色的物質是Fe（SCN）₃，名稱為：硫氰化鐵，CCl₄中顯紫紅色的物質是I₂，電子式，故答案為：硫氰化鐵；；         
②因為氧化性：IO₃^-＞Fe³⁺＞I₂，所以第二份試液中加入足量KI固體后，最先發(fā)生反應反應的離子方程式為IO₃^-+5I^-+6H⁺═3I₂+3H₂O，故答案為：IO₃^-+5I^-+6H⁺═3I₂+3H₂O；
（2）KI作為加碘劑的食鹽在保存過程中，KI會被空氣中氧氣氧化，KI在潮濕空氣中氧化的反應化學方程式為：4KI+O₂+2H₂O═2I₂+4KOH，故答案為：4KI+O₂+2H₂O═2I₂+4KOH；
（3）實際上就是設計實驗方案，檢驗Fe²⁺．首先可取少量該加碘鹽溶于蒸餾水中，然后用鹽酸酸化后，滴加適量氧化劑（如：氯水、過氧化氫等），使溶液中Fe²⁺轉化為Fe³⁺，再滴加KSCN溶液，若顯血紅色，則該加碘鹽中存在Fe²⁺，故答案為：取少量該加碘鹽溶于蒸餾水中，用鹽酸酸化，滴加適量氧化劑（如：氯水、過氧化氫等），再滴加KSCN溶液，若顯血紅色，則該加碘鹽中存在Fe²⁺．

點評 本題以日常生活中熟悉的食鹽和加碘鹽中碘的損失原因為素材，要求通過實驗，檢驗加碘鹽中所含有的成分物質，探究保存過程中由于空氣中氧氣的作用容易引起碘損失的反應、探討KI₃•H₂O作為食鹽加碘劑是否合適、以及提高加碘鹽（添加KI）的穩(wěn)定性可添加的穩(wěn)定劑，設計實驗方案檢驗選用KI作為加碘劑的加碘鹽中的Fe²⁺等，從而考查物質的檢驗、氧化還原反應和氧化還原反應方程式、離子反應和離子反應方程式、電子式、以及實驗方案的設計等化學基礎知識和基本技能．試題突了有效獲取知識并與已有知識整合的能力，突出了能夠從新信息中準確提取實質性的內容，并與所學的知識進行有效結合，解決實際問題的能力．體現(xiàn)了新課程《考試說明》（化學部分）對學習能力的要求．