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、KIO3曾先后用于加碘鹽中。

（1）工業(yè)上可以通過鐵屑法生產(chǎn)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(zhì)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(chǎn)。

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(zhì)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

（1）① Fe3I8 + 4K2CO3 = Fe3O4 + 8KI + 4CO2↑ (2分)

② 加熱濃縮、冷卻結晶、過濾 (2分)

洗滌除去表面可溶性雜質(zhì)，同時減少KI的溶解損失 (2分)

（2）① 在較高溫度下KIO3易分解(2分) ②1700 (2分)

③ I一+ 3H2O通電IO3－ + 3H2↑ (2分) 不變(2分)

【解析】

試題分析：（1）①反應I生成鐵與碘的化合物，鐵元素與碘元素的質(zhì)量比為21：127，即物質(zhì)的量比是 =3:8，故反應方程式是Fe3I8 + 4K2CO3 = Fe3O4 + 8KI + 4CO2↑。

②用冰水洗滌的目的是洗滌除去表面可溶性雜質(zhì)，同時減少KI的溶解損失；

（2）①烹飪時，含KIO3的食鹽常在出鍋前加入，其原因是在較高溫度下KIO3易分解；

②因為H2O2氧化I2先制得HIO3：5H2O2+I2==2HIO3+4H2O，即5H2O2~2IO3-，1284 kg KIO3固體為6k mol，故m(H2O2)= 5/2×6kmol×34g·mol-1/30%=1700kg。

③ 雖然陰極區(qū)有大量氫氧根離子生成，但陽極區(qū)反應消耗氫氧根離子，氫氧根離子通過陰離子交換膜到陽極區(qū)反應，總反應中沒有酸或堿生成以及消耗。故而陰極區(qū)反應前后pH沒有變化。當然，如果題目沒有“忽略溶液體積變化“的說明，情況就不同了，隨著電解的進行，總反應耗水，陰極區(qū)pH會增大。

考點：官能團為酯鍵的芳香化合物的性質(zhì)。