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【题目】食盐中含有一定量的镁、铁等杂质,加碘盐可能含有 K+IO3-I-Mg2+.加碘盐中碘的损失主要是由于杂质、水分、空气中的氧气以及光照、受热引起的。

已知:IO3-+5I-+6H+→3I2+3H2O2Fe3++2I-→2Fe2++I2KI+I2KI3;氧化性: IO3-Fe3+I2

1)学生甲对某加碘盐进行如下实验,以确定该加碘盐中碘元素的存在形式。取一定量加碘盐,用适量蒸馏水溶解,并加稀盐酸酸化,将所得溶液分为 3 份。第一份试液中滴加 KSCN 溶液后显红色;第二份试液中加足量 KI 固体,溶液显淡黄色,加入 CCl4,下层溶液显紫红色;第三份试液中加入适量 KIO3 固体后,滴加淀粉试剂,溶液不变色。

①第一份试液中,加 KSCN 溶液显红色,该红色物质是______(用化学式表示)。

②第二份试液中加入 CCl4的实验操作名称为______CCl4 中显紫红色的物质是______(用化学式表示)。

③根据这三次实验,学生甲得出以下结论:

在加碘盐中,除了 Na+Cl-以外,一定存在的离子是______,可能存在的离子是______,一定不存在的离子是______。由此可确定,该加碘盐中碘元素是______价(填化合价)的碘。

2)将 I2溶于 KI 溶液,在低温条件下,可制得 KI3H2O.该物质作为食盐加碘剂是否合适?______(填),并说明理由______

3)已知:I2+2S2O32-→2I-+S4O62-.学生乙用上述反应方程式测定食用精制盐的碘含量(假设不含Fe3+),其步骤为:

a.准确称取 wg 食盐,加适量蒸馏水使其完全溶解;

b.用稀硫酸酸化所得溶液,加入足量 KI 溶液,使 KIO3 KI 反应完全;

c.以淀粉溶液为指示剂,逐滴加入物质的量浓度为 2.0×10-3mol/L Na2S2O3 溶液 10.0mL,恰好反应完全。

根据以上实验,学生乙所测精制盐的碘含量(以 I 元素计)是______mg/kg(以含w的代数式表示)。

【答案】Fe(SCN)3 萃取 I2 Fe3+ Mg2+K+ I- +5 KI3受热(或潮湿)条件下产生KII2KI被氧气氧化,I2易升华

【解析】

1)①从第一份试液中滴加KSCN溶液后显红色,可知该加碘盐中含有Fe3+,反应:Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3Fe(SCN)3呈血红色;

②从第二份试液中加足量KI固体,溶液显淡黄色,用CCl4萃取,下层溶液显紫红色,可知有碘生成。

③这是因为由于氧化性:>Fe3+>I2,加足量KI后,Fe3+均能将I-氧化成I2,由此也可以知道该加碘盐添加KIO3,根据化合价规律确定该加碘盐中碘元素的价态;第三份试液中加入适量KIO3固体后,滴加淀粉试剂,溶液不变色。由此可知该加碘盐中不含KI

③具有氧化性的离子为与具有还原性的离子为I-,发生氧化还原反应;

2)根据KI具有还原性及氧化还原反应、KI3在常温下不稳定性来分析;

3)存在KIO33I26Na2S2O3,以此计算含碘量。

1)①某加碘盐可能含有K+I-Mg2+,用蒸馏水溶解,并加稀盐酸酸化后将溶液分为3份:从第一份试液中滴加KSCN溶液后显红色,可知该加碘盐中含有Fe3+,反应:Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3Fe(SCN)3呈血红色;

故答案为:Fe(SCN)3

②从第二份试液中加足量KI固体,溶液显淡黄色,用CCl4萃取,下层溶液显紫红色,可知有碘生成,

故答案为:萃取;I2

③据上述实验得出氧化性:>Fe3+>I2,加足量KI后,IO3-Fe3+均能将I-氧化成I2,由此也可以知道该加碘盐添加KIO3,该加碘盐中碘元素是+5价;第三份试液中加入适量KIO3固体后,滴加淀粉试剂,溶液不变色。由此可知该加碘盐中不含KI,一定存在的离子是:IO3-Fe3+,可能存在的离子是:Mg2+K+,一定不存在的离子是I-

故答案为:Fe3+Mg2+K+I-+5

2KI作为加碘剂的食盐在保存过程中,KI会被空气中氧气氧化,根据题目告知,KI3H2O是在低温条件下,由I2溶于KI溶液可制得,再由题给的信息:“KI+I2KI3,可知KI3在常温下不稳定性,受热(或潮湿)条件下易分解为KII2KI又易被空气中的氧气氧化,I2易升华,所以KI3H2O作为食盐加碘剂是不合适的,

故答案为:否;KI3受热(或潮湿)条件下产生KII2KI被氧气氧化,I2易升华;

3)根据反应式可知,设所测精制盐的碘含量(I元素计)xmg/kg,则

因此所测精制盐的碘含量是x==

故答案为:

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1)在下面方框中,A表示由分液漏斗和锥形瓶组成的气体发生器,请在答题卡上的A后完成该反应的实验装置示意图(夹持装置、连接胶管不必画出,尾气处理部分必须画出,需要加热的仪器下方用标出),按气流方向在每件仪器下方标出字母BC…;其它可选用的仪器(数量不限)简易表示如下:___

2)根据方框中的装置图甲,在答题卡上填写下表(可不填满)___

仪器标号

仪器中所加物质

作用

A

亚硫酸钠、浓硫酸

产生SO2

3)某实验小组用如图乙装置测定收集到的气体中SO2的含量,反应管中装有酸性高猛酸钾溶液。

SO2和酸性高猛酸钾溶液发生反应的离子方程式为:___

②反应管内溶液紫红色消失后,若没有及时停止通气,则测得的SO2含量___(选填:偏高偏低无影响”)

③若酸性高猛酸钾溶液体积为V1mL,浓度为cmol/L,量气管内增加的水的体积为V2mL(已折算成标准状况下的体积)。用cV1V2表示SO2的体积百分含量为___

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金属离子

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酸浸过程中加入过量硫酸的目的除了加快酸浸的速率、________________________

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