Question

12．為了預(yù)防碘缺乏病，國(guó)家規(guī)定每千克食鹽中應(yīng)含有40～50mg的碘酸鉀（KIO₃）．已知在溶液中IO₃^-可和I^-發(fā)生反應(yīng)：IO₃^-+5I^-+6H⁺→3I₂+3H₂O．為證明在食鹽中存在IO₃^-，并檢驗(yàn)?zāi)撤N食鹽是否為加碘的合格產(chǎn)品，某同學(xué)進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)．
實(shí)驗(yàn)一：取42.8g的食鹽樣品，加水完全溶解，用稀硫酸酸化后加入足量的碘化鉀溶液．用下面兩種方法進(jìn)行檢驗(yàn)．
（1）若滴加淀粉，溶液變藍(lán)，說(shuō)明含有IO₃^-．
（2）若加入CCl₄溶液，充分振蕩，若出現(xiàn)四氯化碳層為紫色現(xiàn)象，可證明結(jié)論．進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)所需的儀器是分液漏斗．
實(shí)驗(yàn)二：在實(shí)驗(yàn)一中溶液中加入100mL5.4×10^-4mol/L的硫代硫酸鈉（Na₂S₂O₃）溶液恰好與I₂反應(yīng)完，使藍(lán)色褪去．I₂+2Na₂S₂O₃→2NaI+Na₂S₄O₆
（3）用硫代硫酸鈉固體配置所需溶液用到的玻璃儀器除膠頭滴管、燒杯外，還有玻璃棒、100mL容量瓶．
（4）若在配制過(guò)程中，出現(xiàn)下列情況，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果“偏低”的是BCD
A．所用儀器內(nèi)部有少量水分
B．未進(jìn)行洗滌操作
C．定容時(shí)仰視觀察液面
D．加蒸餾水時(shí)，不慎超過(guò)了刻度
（5）計(jì)算該42.8g的食鹽樣品中含碘酸鉀1.926mg，判斷該加碘鹽是（選填“是”或“不是”）合格產(chǎn)品．

Answer 1

分析 （1）取42.8g的食鹽樣品，加水完全溶解，用稀硫酸酸化后加入足量的碘化鉀溶液發(fā)生反應(yīng)IO₃^-+5I^-+6H⁺→3I₂+3H₂O，生成碘單質(zhì)，碘單質(zhì)遇到淀粉變藍(lán)是其特性；
（2）若加入CCl₄溶液，充分振蕩，四氯化碳不溶于水，在水的下層，碘單質(zhì)在四氯化碳中溶解度大于在水中溶解度，發(fā)生萃取現(xiàn)象，萃取分液操作在分液漏斗中進(jìn)行；
（3）根據(jù)溶液體積選用容量瓶規(guī)格；
（4）沒(méi)有洗滌燒杯會(huì)導(dǎo)致配制的溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量偏小；仰視容量瓶刻度線定容，會(huì)導(dǎo)致加入的蒸餾水體積偏大，配制的溶液濃度偏低；
（5）由 KIO₃+5KI+3H₂SO₄=3K₂SO₄+3I₂+3H₂O，I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆²得，KIO₃～3I₂ ～6S₂O₃^2-，結(jié)合反應(yīng)定量關(guān)系計(jì)算．

解答 解：（1）取42.8g的食鹽樣品，加水完全溶解，用稀硫酸酸化后加入足量的碘化鉀溶液發(fā)生反應(yīng)IO₃^-+5I^-+6H⁺→3I₂+3H₂O，生成碘單質(zhì)，碘單質(zhì)遇到淀粉變藍(lán)，加入淀粉溶液變藍(lán)說(shuō)明含有IO₃^-，
故答案為：淀粉；
（2）若加入CCl₄溶液，充分振蕩，四氯化碳不溶于水，在水的下層，碘單質(zhì)在四氯化碳中溶解度大于在水中溶解度，發(fā)生萃取現(xiàn)象，四氯化碳層呈紫色，萃取分液操作在分液漏斗中進(jìn)行，進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)所需的儀器是分液漏斗，
故答案為：四氯化碳層為紫色；分液漏斗；
（3）用硫代硫酸鈉固體配置所需溶液用到的玻璃儀器除膠頭滴管、燒杯外，還有攪拌加速溶解的玻璃棒，配制100ml溶液需要的100mL容量瓶，
故答案為：玻璃棒、100mL容量瓶；
（4）A．所用儀器內(nèi)部有少量水分對(duì)配制溶液濃度無(wú)影響，故A錯(cuò)誤；
B．配制過(guò)程中沒(méi)有洗滌燒杯，會(huì)導(dǎo)致配制的溶液中氫氧化鈉的物質(zhì)的量偏小，配制的溶液濃度偏低，故B正確；
C．定容時(shí)仰視觀察液面，會(huì)導(dǎo)致加入的蒸餾水體積偏大，配制的溶液濃度偏低，故C正確；
D．加蒸餾水時(shí)，不慎超過(guò)了刻度，溶質(zhì)濃度偏低，故D正確；
故答案為：BCD；
（5）由 KIO₃+5KI+3H₂SO₄=3K₂SO₄+3I₂+3H₂O，I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆²得，
     KIO₃～3I₂ ～6S₂O₃²
   214g               6mol
m（KIO₃）      0.100L×5.4×10^-4mol/L
解得：m（KIO₃）=1.926×10^-3g=1.926mg，
設(shè)每千克食鹽中含碘酸鉀xmg，則42.8g：1.926mg=1000g：x
x=45mg，在40～50mg內(nèi)為合格產(chǎn)品，
故答案為：1.926；是．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了氧化還原反應(yīng)方程式的配平及有關(guān)計(jì)算，需要注意的是求食鹽中碘的含量不是碘酸鉀的含量，為易錯(cuò)點(diǎn)，題目難度中等．