Question

KIO₃為白色結(jié)晶粉末，溶于水，常溫下穩(wěn)定，833K以上分解．目前KIO₃的制備方法有兩種：
方法一：電解法．工藝流程如下：

（1）配制堿性電解液的過(guò)程中，I₂會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成KIO₃和

KI

（填化學(xué)式）．
（2）電解時(shí)，陽(yáng)極和陰極的電極方程式分別是：
①陽(yáng)極：

I^-+6OH^--6e^-=IO₃^-+3H₂O

；②陰極：

2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-

．
方法二：氯酸鉀氧化法．在酸性條件下，將氯酸鉀（KClO₃）與I₂混合，反應(yīng)后得到KH（IO₃）₂，再用KOH中和即得KIO₃．有關(guān)化學(xué)反應(yīng)方程式為：6I₂+11KClO₃+3H₂O═6KH（IO₃）₂+5KCl+3Cl₂
（3）KClO₃氧化過(guò)程中，還原產(chǎn)物為

KCl和Cl₂

；每生成6mol KH（IO₃）₂，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子為

60

mol．
（4）與“電解法”相比，“氯酸鉀氧化法”的不足之處是（寫(xiě)出兩條）：
①

生產(chǎn)過(guò)程中有氯氣產(chǎn)生，易污染環(huán)境、腐蝕設(shè)備

②

KClO₃原料利用率不高

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)氧化還原反應(yīng)可知，I元素的化合價(jià)既升高又降低；
（2）電解時(shí)陽(yáng)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極得電子發(fā)生還原反應(yīng)；
（3）根據(jù)Cl元素的化合價(jià)降低及化合價(jià)的變化數(shù)來(lái)計(jì)算轉(zhuǎn)移電子數(shù)；
（4）利用發(fā)生的反應(yīng)來(lái)分析不足之處．

解答：解：（1）由I₂會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成KIO₃，I元素的化合價(jià)由0升高到+5價(jià)，則該反應(yīng)中I元素的化合價(jià)一定降低為-1價(jià)，則還生成KI，故答案為：KI；
（2）①碘離子向陽(yáng)極移動(dòng)，在陽(yáng)極上失去電子生成碘酸根離子，陽(yáng)極反應(yīng)式為I^-+6OH^--6e^-=IO₃^-+3H₂O，
故答案為：I^-+6OH^--6e^-=IO₃^-+3H₂O；
②在陰極上水中的氫離子放電生成氫氣，陰極反應(yīng)式為2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，故答案為：2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-；
（3）由反應(yīng)6I₂+11KClO₃+3H₂O═6KH（IO₃）₂+5KCl+3Cl₂可知，KClO₃為氧化劑，Cl元素的化合價(jià)降低，則還原產(chǎn)物為KCl和Cl₂，生成6mol KH（IO₃）₂時(shí)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為5mol×（5+1）+3mol×2×（5-0）=60mol，
故答案為：KCl和Cl₂；60；
（4）由反應(yīng)6I₂+11KClO₃+3H₂O═6KH（IO₃）₂+5KCl+3Cl₂可知，該反應(yīng)中生成氯氣，污染環(huán)境且能腐蝕設(shè)備，原料的利用率不高，
故答案為：①生產(chǎn)過(guò)程中有氯氣產(chǎn)生，易污染環(huán)境、腐蝕設(shè)備；②KClO₃原料利用率不高．

點(diǎn)評(píng)：本題考查電解原理，利用氧化還原反應(yīng)的知識(shí)來(lái)分析電解時(shí)解答本題的關(guān)鍵，注意利用常見(jiàn)元素的化合價(jià)及常見(jiàn)物質(zhì)的性質(zhì)來(lái)解答，難度不大．