Question

15．加碘食鹽中通常加入的是KIO₃，該物質(zhì)在酸性條件下表現(xiàn)出較強的氧化性，可以和碘化物、亞硫酸鹽等還原性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)．
（1）寫出KIO₃與KI在稀硫酸介質(zhì)中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式IO₃^-+5I^-+6H⁺=3I₂+3H₂O
（2）為測定菜加碘鹽中碘元素的含量，某學(xué)生甲設(shè)計了如下實驗：
A．準(zhǔn)確稱取w g食鹽，使其完全溶解在適量的蒸餾水中；
B．用稀硫酸酸化所得溶液，加入過量的KI溶液，使其充分反應(yīng)；
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的硫代硫酸鈉溶液10.0mL，恰好完全反應(yīng)，判斷反應(yīng)完全的實驗現(xiàn)象為溶液由藍色變?yōu)闊o色，且三十秒內(nèi)沒有變化，則該加碘鹽樣品中碘元素的含量為$\frac{1270}{3w}$mg/Kg（用含w的代數(shù)式表示）．
（已知：I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-）
（3）某學(xué)生乙又進行了下列實驗：
A．準(zhǔn)確稱取1.0g純凈的NaCl，加3mL蒸餾水配成溶液，溶液為無色；
B．滴入5滴指示劑和1mL 0．lmol/L KI溶液，充分振蕩，溶液不變化；
C．繼續(xù)滴加l滴1mol/L的硫酸溶液，充分振蕩，溶液變藍色
推測實驗中產(chǎn)生藍色現(xiàn)象的原因，用離子方程式表示4I^-+4H⁺+O₂=2I₂+2H₂O
根據(jù)學(xué)生乙的實驗結(jié)果，請對學(xué)生甲的實驗結(jié)果進行分偏大（偏大、偏小、正確），其原因是因為甲同學(xué)實驗中加入了過量的KI，I^-在稀硫酸環(huán)境中被空氣中的氧氣氧化生成了I₂．

Answer 1

分析 （1）KIO₃與KI在稀硫酸介質(zhì)中發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成碘；
（2）測定菜加碘鹽中碘元素的含量，由步驟A、B可知生成碘單質(zhì)，淀粉遇碘變藍，發(fā)生I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-達到滴定終點時藍色變?yōu)闊o色，并結(jié)合反應(yīng)計算；
（3）碘離子可能被氧氣氧化，結(jié)合甲同學(xué)實驗中加過量KI生成的碘可能偏多來解答．

解答 解：（1）KIO₃與KI在稀硫酸介質(zhì)中發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成碘，離子反應(yīng)為IO₃^-+5I^-+6H⁺=3I₂+3H₂O，
故答案為：IO₃^-+5I^-+6H⁺=3I₂+3H₂O；
（2）測定菜加碘鹽中碘元素的含量，由步驟A、B可知生成碘單質(zhì)，淀粉遇碘變藍，則選擇淀粉溶液作指示劑；反應(yīng)完全的實驗現(xiàn)象為溶液由藍色變?yōu)闊o色，且三十秒內(nèi)沒有變化；由IO₃^-+5I^-+6H⁺=3I₂+3H₂O、I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-可知存在IO₃^-～6S₂O₃^2-，則該加碘鹽樣品中碘元素的含量為$\frac{2.0×1{0}^{-3}mol/L××0.01L×\frac{1}{6}×127gmol×1000mg}{w×1{0}^{-3}Kg}$=$\frac{1270}{3w}$mg/Kg，
故答案為：淀粉溶液；溶液由藍色變?yōu)闊o色，且三十秒內(nèi)沒有變化；$\frac{1270}{3w}$；
（3）實驗中產(chǎn)生藍色現(xiàn)象的原因，用離子方程式表示為4I^-+4H⁺+O₂=2I₂+2H₂O；根據(jù)學(xué)生乙的實驗結(jié)果，可知學(xué)生甲的實驗中加入了過量的KI，I^-在稀硫酸環(huán)境中被空氣中的氧氣氧化生成了I₂，則實驗結(jié)果偏大，
故答案為：4I^-+4H⁺+O₂=2I₂+2H₂O；偏大；因為甲同學(xué)實驗中加入了過量的KI，I^-在稀硫酸環(huán)境中被空氣中的氧氣氧化生成了I₂．

點評 本題考查物質(zhì)的含量及測定，為高頻考點，把握物質(zhì)的性質(zhì)、發(fā)生的反應(yīng)為解答關(guān)鍵為解答該題的關(guān)鍵，側(cè)重分析與計算能力的考查，注意發(fā)生的氧化還原反應(yīng)，題目難度不大．