Question

【題目】碘是人體必需的微量元素之一，我國以前在食鹽中加KI加工碘鹽。

(1) 目前加碘食鹽中，不用KI的主要原因是__________________________。

(2) 將Fe3I8加入到K2CO3溶液中，生成Fe3O4、KI和一種氣體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________。

(3) 準確稱取某KI樣品3.500 0 g配制成100.00 mL溶液；取25.00 mL所配溶液置于錐形瓶中，加入15.00 mL 0.100 0 mol·L－1 K2Cr2O7酸性溶液(Cr2O72-轉(zhuǎn)化為Cr3＋)，充分反應(yīng)后，煮沸除去生成的I2；冷卻后加入過量KI，用0.200 0 mol·L－1 Na2S2O3標準溶液滴定至終點(I2和S2O32-反應(yīng)生成I－和S4O62-)，消耗Na2S2O3標準溶液24.00 mL。計算該樣品中KI的質(zhì)量分數(shù)____________ (寫出計算過程)。

Answer 1

【答案】KI易被氧化成I2而揮發(fā) Fe3I8＋4K2CO3=Fe3O4＋8KI＋4CO2↑ 由Cr2O72-＋6I－＋14H＋=2Cr3＋＋3I2＋7H2O、I2＋2S2O32-=2I－＋S4O62-知，與過量KI反應(yīng)的K2Cr2O7的物質(zhì)的量：

n1(K2Cr2O7)＝ n(S2O32-)＝×0.200 0 mol·L－1×24.00 mL×10－3 L·mL－1

＝8.000×10－4 mol

與樣品中KI反應(yīng)的K2Cr2O7的物質(zhì)的量：

n2(K2Cr2O7)＝0.100 0 mol·L－1×15.00 mL×10－3 L·mL－1－8.000×10－4 mol

＝7.000×10－4 mol

500 0 g KI樣品中所含KI的物質(zhì)的量：

n(KI)＝6n2(K2Cr2O7)×＝6×7.000×10－4 mol×4＝1.680×10－2 mol

w(KI)＝ ×100%＝79.68%

【解析】

碘離子具有強的還原性，易被氧化；根據(jù)反應(yīng)中沒有化合價的升降和元素守恒得出另一種物質(zhì)為含碳的化合物；根據(jù)題意加入過量重鉻酸鉀，移去單質(zhì)碘，剩余的重鉻酸鉀與過量碘化鉀反應(yīng)，將生成的單質(zhì)碘與Na2S2O3反應(yīng)及量的關(guān)系得出過量重鉻酸鉀的物質(zhì)的量，再計算原KI樣品消耗的重鉻酸鉀的物質(zhì)的量，再計算KI樣品的物質(zhì)的量和質(zhì)量分數(shù)。

(1)目前加碘食鹽中，不用KI的主要原因碘離子具有強的還原性，碘離子易被氧化成單質(zhì)碘；故答案為：KI易被氧化成I2而揮發(fā)。

(2)將Fe3I8加入到K2CO3溶液中，生成Fe3O4、KI和一種氣體，反應(yīng)中沒有化合價的升降，再根據(jù)元素守恒得出另一種物質(zhì)為含碳的化合物即為二氧化碳，因此該反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe3I8＋4K2CO3 = Fe3O4＋8KI＋4CO2↑；故答案為：Fe3I8＋4K2CO3 = Fe3O4＋8KI＋4CO2↑。

(3)由Cr2O72＋6I－＋14H＋=2Cr3＋＋3I2＋7H2O、I2＋2S2O32 = 2I－＋S4O62知，得出Cr2O72～3I2～6S2O32，與過量KI反應(yīng)的K2Cr2O7的物質(zhì)的量：n1(K2Cr2O7)＝n(S2O32)＝×0.200 0 mol·L1×24.00 mL×103 L·mL1＝8.000×104 mol，與樣品中KI反應(yīng)的K2Cr2O7的物質(zhì)的量：n2(K2Cr2O7)＝0.100 0 mol·L1×15.00 mL×103 L·mL1－8.000×104 ml＝7.000×104 mol，3.500 0 g KI樣品中所含KI的物質(zhì)的量：n(KI)＝6n2(K2Cr2O7)×＝6×7.000×104 mol×4＝1.680×102 mol，。