Question

碘被稱為“智力元素”，科學合理地補充碘可防止碘缺乏病，KI、K1O₃曾先后用于加碘鹽中。

 （1）工業(yè)上可以通過鐵屑法生產KI，其工藝流程如下：

①反應I生成鐵與碘的化合物，若該化合物中鐵元素與碘元素的質量比為21：127，則加入足量碳酸鉀時，反應Ⅱ的化學方程式為                 。

②操作A包括               ；用冰水洗滌的目的是                  。

（2）KIO₃可以通過H₂O₂氧化I₂先制得HIO₃，然后再用KOH中和的方法進行生產。

①烹飪時，含KIO₃的食鹽常在出鍋前加入，其原因是                       ，

②若制得1284 kg KIO₃固體，理論上至少需消耗質量分數(shù)為30％的雙氧水            kg。

③KIO₃還可通過下圖所示原理進行制備。電解時總反應的離子方程式為             。若忽略溶液體積的變化，則電解結束后陰極區(qū)的pH與電解前相比       (選填“增大”、“減小”或“不變”)。

 

 

Answer 1

【答案】

 

（1）①Fe₃I₈+4K₂CO₃=Fe₃O₄+8KI+4CO₂↑

②加熱濃縮、冷卻結晶、過濾       洗滌除去表面可溶性雜質，同時減少KI的溶解損失

 （2）①在較高溫度下K1O₃易分解       ②1700      ③I^一+3H₂O IO₃^一+3H₂↑  增大

(每空2分，本題共14分)

【解析】

試題分析：工業(yè)流程題，（1）①根據化合物中鐵元素與碘元素的質量比為21：127計算出原子個數(shù)比，得出化學式Fe₃I₈，根據反應物和產物書寫化學方程式；②從溶液中分離晶體一般采用降溫結晶法，濾液一般為稀溶液，故要濃縮，所以操作為加熱濃縮、冷卻結晶、過濾；洗滌的目的是除去表面雜質，冰水、相應飽和溶液、乙醇等均是減少晶體的溶解損失；（2）①在較高溫度下K1O₃易分解；②反應方程式為 5H₂O₂+I₂=2HIO₃+4H₂O   HIO₃+KOH=KIO₃+H₂O，

n(H₂O₂)=5/2n(KIO₃)=15×103mol，m(H₂O₂)=15×103×34÷30%=1.7×106g=1700kg

③根據圖示可知，陽極：5OH^-+I—-5e^- =IO₃^‑ + H₂O，陰極：2H++2e^- =H₂↑，故總方程式為I^-+3H₂O IO₃^-+3H₂↑；電解過程中氫離子放電，溶液中OH^-濃度增大，pH增大。

考點：以工業(yè)流程為背景，考查化學反應方程式的書寫、實驗分離、洗滌等操作、計算、電化學等關問題。