Question

【題目】KIO3是一種重要的無(wú)機(jī)化合物，可作為食鹽中的補(bǔ)碘劑。利用“KClO3氧化法”制備KIO3工藝流程如圖所示：

已知：酸化反應(yīng)產(chǎn)物有KH(IO3)2、Cl2和KCl

（1）“酸化反應(yīng)”所需I2從海帶中提取。經(jīng)歷灼燒海帶，浸泡海帶灰等步驟，向獲得的I-溶液加入MnO2，在酸性條件下生成I2，其離子反應(yīng)方程式為___。

（2）酸化產(chǎn)物KH(IO3)2所含化學(xué)鍵有___，“調(diào)pH”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。

（3）已知KIO3在水中隨溫度升高而增大，則濃縮結(jié)晶的具體步驟是___。

（4）KIO3也可采用“電解法”制備，裝置如圖所示。

①KOH與I2制備KIO3的離子反應(yīng)方程式為___。

②電解時(shí)陽(yáng)極的電極反應(yīng)式：___；陰極的電極反應(yīng)式：___。

Answer 1

【答案】2I－+MnO2+4H+=I2+Mn2++2H2O 離子鍵、共價(jià)鍵 KH(IO3)2+KOH=2KIO3+H2O或（HIO3+KOH=KIO3+H2O） 蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌 3I2+6OH－=5I－+IO3－+3H2O I2-10e-+12OH-=2IO3-+6H2O 2H2O+2e－=2OH－+H2↑

【解析】

（1）I-離子在酸性條件下和MnO2發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成錳離子、碘單質(zhì)和水，離子反應(yīng)為2I－+MnO2+4H+=I2+Mn2++2H2O；

（2）KH(IO3)2屬于離子化合物，結(jié)構(gòu)中存在離子鍵和共價(jià)鍵；調(diào)節(jié)pH時(shí)，將KH(IO3)2轉(zhuǎn)化為KClO3，與堿反應(yīng)可得，方程式為：KH(IO3)2+KOH=2KIO3+H2O或（HIO3+KOH=KIO3+H2O）；

（3）KIO3的溶解度在水中隨溫度升高而增大，濃縮結(jié)晶要蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過(guò)濾，洗滌；

（4）①碘單質(zhì)與氫氧化鉀溶液發(fā)生反應(yīng)生成碘化鉀、碘酸鉀和水，離子反應(yīng)為：3I2+6OH－=5I－+IO3－+3H2O；

②由圖可知，b與電源的負(fù)極相連，是陰極，陰極上水中的氫得到電子，電極反應(yīng)為：2H2O+2e－=2OH－+H2↑；a與電源正極相連，為陽(yáng)極，陽(yáng)極上碘失去電子生成碘酸根，電極反應(yīng)為：I2-10e-+12OH-=2IO3-+6H2O。