Question

(16分)碘被稱為“智力元素”，科學(xué)合理地補(bǔ)碘可防止點(diǎn)缺乏癥。碘酸鉀（KIO₃）是國(guó)家規(guī)定的食鹽加碘劑，它的晶體為白色，可溶于水。碘酸鉀在酸性介質(zhì)中與過(guò)氧化氫或碘化物作用均生成單質(zhì)碘。以碘為原料，通過(guò)電解制備碘酸鉀的實(shí)驗(yàn)裝置如有圖所示。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)碘是＿＿＿（填顏色）固體物質(zhì)，實(shí)驗(yàn)室常用＿＿＿＿方法來(lái)分離提純含有少量雜質(zhì)的固體碘。

(2)電解前，先將一定量的精制碘溶于過(guò)量氫氧化鉀溶液，溶解時(shí)發(fā)生反應(yīng)：

3I₂ + 6KOH = 5KI + KIO₃ + 3H₂O，將該溶液加入陽(yáng)極區(qū)。另將氫氧化鉀溶液加入陰極區(qū)，電解槽用水冷卻。

電解時(shí)，陽(yáng)極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；陰極上觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

(3)電解過(guò)程中，為確定電解是否完成，需檢驗(yàn)電解液中是否有I^－。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)檢驗(yàn)電解液中是否有I^－的實(shí)驗(yàn)方案，并按要求填寫(xiě)下表。

要求：所需藥品只能從下列試劑中選擇，實(shí)驗(yàn)儀器及相關(guān)用品自選。

試劑：淀粉溶液、碘化鉀淀粉試紙、過(guò)氧化氫溶液、稀硫酸。

實(shí)驗(yàn)方法	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論

(4)電解完畢，從電解液中得到碘酸鉀晶體的實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：

步驟②的操作名稱＿＿＿＿＿＿，步驟⑤的操作名稱是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

步驟④洗滌晶體的目的是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

 

Answer 1

【答案】

(1) 紫黑色  (1分)    升華 (2分)

(2) 2I^－ —2e^－ = I₂  (I^－ + 6OH^－ —6e^－ = IO₃^－ + 3H₂O)    (2分)

有氣泡產(chǎn)生  (2分)

(3)

實(shí)驗(yàn)方法	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論
取少量陽(yáng)極區(qū)電解液于試管中，加稀硫酸酸化后加入幾滴淀粉試液，觀察是否變藍(lán)。        (2分)	如果不變藍(lán)，說(shuō)明無(wú)I－。(如果變藍(lán)，說(shuō)明有I－。)    (1分)

(4) 冷卻結(jié)晶(2分)    干燥(2分)     洗去吸附在碘酸鉀晶體上的氫氧化鉀等雜質(zhì)  (2分)

【解析】