Question

2011年3月，日本福島核電站發(fā)生核泄漏事故．為避免核幅射，需一次性口服100mg的¹³¹I，使人體甲狀腺中碘達到飽和而不再吸收外界的碘，從而起到保護作用，于是有些人就去搶購碘鹽和碘片．下表是某食用碘鹽包裝袋上的部分說明：

配  料	氯化鈉、碘酸鉀、抗結劑
凈含量	500g
碘含量	20～30mg/kg
儲藏方法	密封、避光、防潮
食用方法	烹飪時，待食品熟后加入碘鹽

（1）碘元素屬于鹵族元素，請用電子式表示該元素族中沸點最高的氣態(tài)氫化物分子的形成過程

 

，
（2）下列說法正確的是

 

A．碘酸鉀可氧化氯化鈉
B．只用淀粉就能檢驗碘鹽中的碘酸鉀
C．高溫會導致碘元素的損失：2KIO₃ 

△   .

2KI+3O₂↑
D．按最大含碘量計算，使人體甲狀腺中碘達到飽和，至少需要一次性食用該品牌加碘鹽1650g，由知可知僅靠服用加碘食鹽是不能起到避免核輻射的作用．
（3）碘酸鉀在工業(yè)上可用電解法制�。�以石墨為陽極，以不銹鋼為陰極，以KI溶液為電解液，在一定條件下電解，反應的方程式為：KI+3H₂O 

電解  .

KIO₃+3H₂↑．則陰極發(fā)生的電極反應是

 

．
（4）碘酸鉀與碘化鉀在酸性條件下發(fā)生如下反應，配平化學方程式．

 

KIO₃+

 

KI+

 

H₂SO₄═

 

K₂SO₄+

 

I₂+

 

H₂O
（5）已知：I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-．某學生測定食用碘鹽中碘的含量，其步驟為：
a．準確稱取一定質量的食鹽，加適量蒸餾水使其完全溶解配成樣品溶液；
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2.0×10^-3mol?L^-1的Na₂S₂O₃溶液，恰好反應完全．
d．重復操作3次．
若按平均每次操作消耗w g食鹽、10.0mL Na₂S₂O₃溶液時行計算，則所測鹽中碘元素的含量是（以含w的代數式表示）

 

mg/kg．

Answer 1

考點：氯、溴、碘及其化合物的綜合應用,氧化還原反應方程式的配平,探究物質的組成或測量物質的含量

專題：實驗題,實驗探究和數據處理題

分析：（1）鹵族元素中，沸點最高的是HF，因為其分子之間存在氫鍵；
（2）A．碘酸鉀中的碘元素處于最高價，具有強的氧化性；
B．碘單質遇到淀粉顯示藍色；
C．高溫下碘酸鉀會分解，類似于氯酸鉀的性質；
D．根據加碘鹽中碘元素的含量于人體需要的碘元素含量之間的大小關系來判斷；
（3）在電解池的陰極上是電解質中的陽離子發(fā)生得電子的還原反應；
（4）氧化還原反應中，化合價升高值=化合價降低值=轉移電子數，根據局電子守恒來配平化學方程式即可；
（5）尋找碘酸根離子、碘單質以及硫代硫酸鈉之間的關系來計算鹽中碘元素的含量．

解答： 解：（1）鹵族元素中，沸點最高的是HF，因為HF分子之間存在氫鍵，分子內部氫原子和氟原子之間存在共價鍵，形成過程可以表示為，
故答案為：；
（2）A．碘酸鉀中的碘元素處于最高價，不能將氯離子氧化，與NaCl不反應，故A錯誤；
B．碘單質遇到淀粉顯示藍色，但是碘酸根離子不具有該性質，不能用淀粉檢驗碘酸鉀的存在，故B錯誤；
C．高溫下碘酸鉀會分解，2KIO₃ 

△   .

2KI+3O₂↑，次性質類似于氯酸鉀的性質，故C正確；
D．一次食用該品牌加碘鹽1650g，是不現(xiàn)實的，所以僅僅靠服用加碘食鹽是不能起到避免核輻射的作用，故D正確；
故選CD；
（3）在電解池的陰極上是電解質中的陽離子氫離子發(fā)生得電子的還原反應，電極反應為：2H⁺+2e^-═H₂（或2H₂O+2e^-═H₂+2OH^-），
故答案為：2H⁺+2e^-═H₂（或2H₂O+2e^-═H₂+2OH^-）；
（4）氧化還原反應中，碘元素化合價升高值=1，碘元素化合價降低值=5，所以應該使得反應轉移電子式5mol，根據電子守恒，碘酸鉀的系數是1，碘化鉀的系數是5，所以碘單質的系數是3，根據原子守恒，硫酸鉀前邊的系數是3，硫酸的系數是3，水前邊系數是3，
故答案為：1；5；3；3；3；3；
（5）根據所發(fā)生的化學反應，KIO₃+5KI+3H₂SO₄═3K₂SO₄+3I₂+3H₂O、I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-，得到碘酸根離子、碘單質以及硫代硫酸鈉之間的關系式為：
KIO₃～3I₂～6S₂O₃^2-
1           6
          0.01L×2.0×10^-3mol?L^-1
則碘酸鉀中碘元素的含量是

0.01L× 2.0×10-3mol?L-1× 1 6 ×127g/mol

wg

×10⁶×100%=

1270

3w

mg/kg，故答案為：

1270

3w

．

點評：本題是一道關于氧化還原反應以及物質的含量的測定的綜合考查題，要求學生具有分析和解決問題的能力，綜合性強，難度大．