Question

碘是人类必需的生命元素，在人体的生长发育过程中起着重要作用．
（1）人体中碘的重要来源之一是加碘食盐．加碘食盐中的碘元素以碘酸钾（KIO₃）的形式存在，其碘元素的化合价是______．加碘食盐的食用方法是“待食品熟后加入”，说明碘酸钾在受热时易______．
（2）海带或海苔中含有丰富的碘元素，也是人体碘的一种来源．取海带灰的浸取液加硫酸酸化，再加入少量H₂O₂溶液与淀粉溶液，溶液变蓝，证明海带中含有碘元素．反应的离子方程式是______．
（3）2012年3月，北京市最新规定食盐中碘含量标准为（18～33）mg/kg．为测定加碘食盐样品的碘含量，某实验小组设计了如下步骤：
Ⅰ．用天平准确称取10.0g食盐样品，加适量蒸馏水使其完全溶解．
Ⅱ．用稀硫酸酸化所得溶液，加入足量KI溶液，使KIO₃与KI反应完全．
Ⅲ．以淀粉为指示剂，逐滴加入物质的量浓度为2.0×10^-3mol?L^-1的Na₂S₂O₃溶液6.0mL，恰好反应完全．（已知：）
①步骤Ⅱ中反应的离子方程式是______．
②步骤Ⅲ中判断反应恰好完全的现象是______．
③上述实验样品中碘含量是______mg/kg，符合北京市规定．

Answer 1

解：（1）根据化合物中各元素的化合价代数和为0知，碘酸钾（KIO₃）中碘元素化合价是+5价，根据题意知，
碘酸钾在受热时易分解，故答案为：+5，分解；
（2）双氧水具有强氧化性，酸性条件下，双氧水氧化碘离子生成碘单质，自身被还原生成水，反应方程式为：H₂O₂+2I^-+2H⁺=I₂+2H₂O，故答案为：H₂O₂+2I^-+2H⁺=I₂+2H₂O；
（3）①酸性条件下，碘酸根离子和碘离子发生氧化还原反应生成碘单质，离子反应方程式为：
IO₃^-+5I^-+6H⁺=3I₂+3H₂O，
故答案为：IO₃^-+5I^-+6H⁺=3I₂+3H₂O；
②碘遇淀粉试液变蓝色，如果溶液中不存在碘单质，则溶液蓝色褪去，故答案为：蓝色褪去；
③IO₃^-+5I^-+6H⁺=3I₂+3H₂O㈠、I₂+2 S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-㈡，将方程式㈠+㈡×3得IO₃^-+6H⁺+6S₂O₃^2-=3H₂O+I^-+3S₄O₆^2-，设碘酸钾中碘的质量是x，
IO₃^-+6H⁺+6S₂O₃^2-=3H₂O+I^-+3S₄O₆^2-，
127g 6mol
x 2.0×10^-3 mol?L^-1×0.006L

x==0.254mg，每10g食盐中含有0.254mg碘，则每1Kg食盐中含有碘25.4mg，所以符合规定，故答案为：25.4．
分析：（1）根据元素化合价的代数和为0判断，结合题意判断碘酸钾的性质；
（2）双氧水具有强氧化性，酸性条件下，双氧水氧化碘离子生成碘单质；
（3）①酸性条件下，碘酸根离子和碘离子发生氧化还原反应生成碘单质；
②碘遇淀粉溶液变蓝色，当完全反应时，溶液褪色；
③根据硫代硫酸钠和碘之间的关系式计算．
点评：本题考查了氧化还原反应、碘的检测等知识点，难点是计算食盐中碘含量，明确碘酸钾和硫代硫酸钠的关系式是解本题关键，难度中等．