Question

【題目】食鹽中含有一定量的鎂、鐵等雜質(zhì)，加碘鹽中碘的損失主要是由于雜質(zhì)、水分、空氣中的氧氣以及光照、受熱而引起的。已知：

氧化性：IO3﹣＞Fe3+＞I2；還原性：S2O32﹣＞I﹣；3I2+6OH﹣═IO3﹣+5I﹣+3H2O；KI+I2KI3

某學(xué)習(xí)小組對(duì)加碘鹽進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：取一定量某加碘鹽（可能含有KIO3、KI、Mg2+、Fe3+），用適量蒸餾水溶解，并加稀鹽酸酸化，將所得溶液分為3份．第一份試液中滴加KSCN溶液后顯紅色；第二份試液中加足量KI固體，溶液顯淡黃色，用CCl4萃取，下層溶液顯紫紅色；第三份試液中加入適量KIO3固體后，滴加淀粉試劑，溶液不變色。

（1）①第一份試液中滴加KSCN溶液顯紅色，該紅色物質(zhì)是 （用化學(xué)式表示）；

②第二份試液中加入足量KI固體后，反應(yīng)的離子方程式為 、 。

（2）①KI作為加碘劑的食鹽在保存過程中，由于空氣中氧氣的作用，容易引起碘的損失。寫出潮濕環(huán)境下KI與氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。

②將I2溶于KI溶液，在低溫條件下，可制得KI3H2O。該物質(zhì)作為食鹽加碘劑是否合適？ （填“是”或“否”），并說明理由 。

（3）現(xiàn)向含6mol KI的硫酸溶液中逐滴加入KBrO3溶液，整個(gè)過程中含碘物質(zhì)的物質(zhì)的量與所加KBrO3的物質(zhì)的量的關(guān)系如圖所示。請(qǐng)回答下列問題：

①已知b點(diǎn)時(shí)，KI反應(yīng)完全，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為 。

②b→c過程中，僅有一種元素的化合價(jià)發(fā)生了變化．則反應(yīng)時(shí)氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為 。

③d點(diǎn)時(shí)，n（KBrO3）為 。

Answer 1

【答案】（1）①Fe（SCN）3 ②IO3-＋5I－＋6H＋＝3I2＋3H2O；2Fe3＋＋2I－＝2Fe2＋＋I(xiàn)2

（2）①O2＋4KI＋2H2O＝2I2＋4KOH

②否；KI3受熱（或潮濕）條件下KI和I2，KI易被氧氣氧化為I2，I2受熱易升華

（3）①6NA（或3.612×1024）②1：5 ③7.2mol

【解析】

試題分析：（1）①加KSCN溶液后顯紅色，發(fā)生的反應(yīng)為：Fe3＋＋3SCN－＝Fe（SCN）3；

②由以上分析可知，加碘鹽中含有Fe3＋和IO3-，試液中加入足量KI固體后，發(fā)生的離子反應(yīng)為：IO3-＋5I－＋6H＋＝3I2＋3H2O,2Fe3＋＋2I－＝2Fe2＋＋I(xiàn)2。

（2）①KI具有還原性，在潮濕的環(huán)境中與O2發(fā)生氧化還原反應(yīng)：O2＋4KI＋2H2O＝2I2＋4KOH。

②由題中信息可知，KI3·H2O在受熱（或潮濕）的條件下發(fā)生反應(yīng)KI3KI＋I(xiàn)2，而KI易被氧氣氧化為I2，而I2受熱易升華，從而引起碘的損失，故KI3·H2O不適合做食鹽加碘劑。

（3）①已知b點(diǎn)時(shí)，KI反應(yīng)完全，反應(yīng)產(chǎn)生的含有碘元素的物質(zhì)的量是3mol，說明反應(yīng)產(chǎn)生了I2，6molKI發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生3mol的I2反應(yīng)方程式是：6I-+BrO3-+6H+＝3I2+Br-+3H2O，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為6NA；

②b→c過程中，僅有一種元素的化合價(jià)發(fā)生了變化．則應(yīng)該是Br-與BrO3-之間發(fā)生氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式是：5Br-+BrO3-+6H+＝3Br2+3H2O,此時(shí)氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1:5。

③發(fā)生的反應(yīng)依次是：6I-+6H++BrO3-＝3I2+Br-+3H2O，BrO3-+5Br-+6H+＝3Br2+3H2O，BrO3-+I2＝2IO3-+Br2，總反應(yīng)方程式是：5I-+6H++6BrO3-＝5IO3-+3Br2+3H2O，根據(jù)方程式可知6molKI完全反應(yīng)，需要消耗KBrO3的物質(zhì)的量是6mol×6/5＝7.2mol。所以d點(diǎn)時(shí)，n（KBrO3）＝7.2mol。