Question

碘及其化合物在生产、生活中具有广泛的用途。解答下列与碘元素有关的试题：
（1）碘是人体中的微量元素之一，是一种智力元素。国家推广“加碘食盐”，其中一般加入的是KIO₃，而不是KI。其原因是                               。
（2）常温下，NH₄I是一种固体，一定温度下在密闭容器中发生下面的反应：
① NH₄I(s)  NH₃(g)  + HI(g)
② 2HI(g)  H₂(g) + I₂(g)
达到平衡时，缩小容器体积，增大体系压强，混合气体的颜色        （填“加深”或“变浅”或“不变”）；达到平衡时，反应②的化学平衡常数表达式为           ；达到平衡时c(H₂)=0.5mol/L，反应①的化学平衡常数为20，则 c (HI) =                。
（3）如图，在粗试管中加入饱和的KI溶液，然后再加入苯，插入两根石墨电极，接通直流电源。连接电源负极的电极为     极，电极反应式为                 。通电一段时间后，断开电源，振荡试管，上层溶液为      色。

（4）已知Ksp(PbI₂)＝7.1×10^-9mol³/L³。在盛有澄清的PbI₂饱和溶液的试管中，滴加浓度为0.1mol/L的碘化钾溶液，振荡，可以观察到溶液中有黄色浑浊产生，这些黄色浑浊的成分是          。

Answer 1

（1）KI在空气中容易被氧气氧化，而KIO₃比较稳定 （2分）
（2）加深 （2分） c(H₂)·c(I₂)/ c² (HI)  (2分)   4mol/L （2分）
（3）阴 （1分）  2H₂O + 2e^﹣ = 2OH^﹣ + H₂↑（2分） 紫红色（2分）
（4）PbI₂（2分）

解析试题分析：（1）KI在空气中容易被氧气氧化变质，生成有害物质；而KIO₃比较稳定；（2）达到平衡时，缩
小容器体积，增大体系压强，混合气体的颜色肯定是变深的。反应①的平衡常数k=c（NH₃）?c（HI）；
反应②的平衡常数k=c(H₂)·c(I₂)/ c² (HI) ；由反应②可知分解的c（HI）为平衡时c（H₂）的
2倍，平衡时c（HI）=xmol?L^-1，则氨气的物质的量浓度为：c（NH₃）=（x+1)mol?L^-1，
代入反应①的平衡常数k=c（NH₃）?c（HI）=（x+1)·x=20计算，得到平衡时c（HI）=4mol?L^-1。
与电源负极相连的为阴极，阳离子H⁺放电，  2H₂O + 2e^﹣ = 2OH^﹣ + H₂↑；阳极，阴离子
I^-放电：2I^- -2e^﹣ =I₂ ，上层是溶有碘的苯层，显紫红色。（4）Ksp(PbI₂)＝c（Pb²⁺）c（I^-）² = 7.1×10^-9mol³/L³；c（Pb²⁺）=1.53×10^-3mol/L，c（I^-）=2.06×10^-3mol/L，滴加浓度为0.1mol/L的碘化钾溶液，振荡，可以观察到溶液中有黄色PbI₂浑浊产生。
考点：本题综合性很强，考查有化学平衡常数、电解方程式书写和溶度积常数。