Question

（12分）目前市場銷售的某種食用精制鹽包裝袋上有如下說明：

產品標準	GB5461
產品等級	一級
配料	食鹽、碘酸鉀、抗結劑
碘含量(以I計）	20~50mg/kg
分裝日期
分裝企業

（1）碘酸鉀與碘化鉀在酸性條件下發生如下反應，配平化學方程式（將化學計量數填于空白處）    KIO₃＋    KI＋    H₂SO₄＝    K₂SO₄＋    I₂＋    H₂O

（2）上述反應生成的I₂可用四氯化碳檢驗。向碘的四氯化碳溶液中加入Na₂SO₃稀溶液，將I₂還原，以回收四氯化碳。

①Na₂SO₃稀溶液與I₂反應的離子方程式是                              。

②某學生設計回收四氯化碳的操作步驟為：

a  將碘的四氯化碳溶液置于分液漏斗中；

b  加入適量Na₂SO₃稀溶液；

c  分離出下層液體。

以上設計中遺漏的操作及在上述步驟中的位置是                       。

（3）已知：I₂＋2S₂O₃^2－＝2I^－＋S₄O₆^2－。某學生測定食用精制鹽的碘含量，其步驟為：

a  準確稱取wg食鹽，加適量蒸餾水使其完全溶解；

b  用稀硫酸酸化所得溶液，加入足量KI溶液，使KIO₃與KI反應完全；

c  以淀粉為指示劑，逐滴加入物質的量濃度為1.00×10^－3mol·L^－1的Na₂S₂O₃溶液24.00mL，恰好反應完全。

①判斷c中反應恰好完全依據的現象是                      。

②b中反應所產生的I₂的物質的量是          mol。

③根據以上實驗和包裝袋說明，所測精制鹽的碘含量是（以含w的代數式表示）    mg/kg。

 

Answer 1

【答案】

（12分）（方程式配平2分，其余每空也2分）（1）1、5、3、3、3、3

（2）①I₂＋SO₃^2－＋H₂O＝2I^－＋SO₄^2－＋2H^＋

②在步驟b后，增加操作：將分液漏斗充分振蕩后靜置

（3）①溶液由藍色恰好變為無色     ②1.2×10^－5  ③5.08×10²/w  或508/w

【解析】

試題分析：（1）碘酸鉀中碘元素的化合價由＋5價降低到0價，得到5個電子。而碘化鉀中碘元素的化合價從－1價升高到0價失去1個電子。所以根據電子的得失守恒可知，配平后的化學計量數依次是1、5、3、3、3、3。

（2）①碘單質具有氧化性，能把亞硫酸鈉氧化生成硫酸鈉，反應的離子方程式是I₂＋SO₃^2－＋H₂O＝2I^－＋SO₄^2－＋2H^＋。

②加入適量Na₂SO₃稀溶液后，應該是將分液漏斗充分振蕩后靜置，然后再分液即可。

（3）①由于碘能和淀粉發生顯色反應而呈藍色，所以判斷c中反應恰好完全依據的現象是溶液由藍色恰好變為無色。

②Na₂S₂O₃溶液中溶質的物質的量是0.024L×1.00×10^－3mol·L^－1＝2.4×10^－5mol。則根據方程式I₂＋2S₂O₃^2－＝2I^－＋S₄O₆^2－可知，生成的單質碘的物質的量是1.2×10^－5mol。

③根據反應式KIO₃＋5KI＋3H₂SO₄＝3K₂SO₄＋3I₂＋3H₂O可知，碘酸鉀的物質的量是1.2×10^－5mol÷3＝4.0×10^－6mol，所以碘元素的質量是4.0×10^－6mol×127g/mol＝5.08×10^－4g＝0.508mg，所以所測精制鹽的碘含量是（以含w的代數式表示）0.508mg÷0.001wkg＝508/w mg/kg。

考點：考查氧化還原反應方程式的配平、離子方程式的書寫、實驗操作以及有關化學計算

點評：該題屬于中等難度的試題，重點考查學生對基礎知識的熟練掌握程度、實驗操作的準確性和規范性，以及靈活運用知識解決實際問題的能力和化學計算能力。