Question

9．食鹽中含有一定量的鎂、鐵等雜質，加碘鹽中碘的損失主要是由于雜質、水分、空氣中的氧氣以及光照、受熱而引起的．
已知：①氧化性：IO₃^-＞Fe³⁺＞I₂；還原性：S₂O₃^2-＞I^-；②KI+I₂?KI₃
（1）某學習小組對加碘鹽進行如下實驗：取一定量某加碘鹽（可能含有KIO₃、KI、Mg²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺），用適量蒸餾水溶解，并加稀鹽酸酸化，將所得溶液分為4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向第四份試液中加K₃Fe（CN）₆溶液，根據(jù)是否得到具有特征藍色的沉淀，可檢驗是否含有Fe²⁺（用離子符號表示）．
②第二份試液中加入足量KI固體后，反應的離子方程式為：IO₃^-+5I^-+6H⁺=3I₂+3H₂O、2Fe³⁺+2I^-=2Fe²⁺+I₂．
（2）KI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與氧氣反應的化學方程式：O₂+4KI+2H₂O=2I₂+4KOH．
將I₂溶于KI溶液，在低溫條件下，可制得KI₃•H₂O．該物質不適合作為食鹽加碘劑，其理由是KI₃在受熱（或潮濕）條件下產(chǎn)生I₂和KI，KI被氧氣氧化，I₂易升華．
（3）某同學為探究溫度和反應物濃度對反應2IO₃^-+5SO₃^2-+2H⁺=I₂+5SO₄^2-+H₂O的速率的影響，設計實驗如下表所示：

	0.01mol•L-1KIO3 酸性溶液（含淀粉） 的體積/mL	0.01mol•L-Na2SO3 溶液的體積/mL	H2O的 體積/mL	實驗 溫度 /℃	溶液出現(xiàn) 藍色時所 需時間/s
實驗1	5	V1	35	25	t1
實驗2	5	5	40	25	t2
實驗3	5	5	V2	0	t3

表中數(shù)據(jù)：t₁＜t₂（填“＞”、“＜”或“=”）；表中V₂=40mL．

Answer 1

分析 （1）①Fe²⁺與K₃Fe（CN）₆溶液反應生成藍色沉淀；
②KIO₃、Fe³⁺具有氧化性，與KI發(fā)生氧化還原反應；
（2）KI與氧氣反應生成碘單質、KOH，KI₃•H₂O．該物質不適合作為食鹽加碘劑，與其穩(wěn)定性、還原性有關；
（3）探究反應速率應注意控制變量，實驗1、2中只有濃度不同，V₁=5，實驗1濃度大反應速率快；實驗2、3應控制溫度不同，其它條件相同，以此來解答．

解答 解：（1）①Fe²⁺與K₃Fe（CN）₆溶液反應生成藍色沉淀，則根據(jù)是否得到具有特征藍色的沉淀，可檢驗是否含有Fe²⁺，
故答案為：Fe²⁺；
②KIO₃、Fe³⁺具有氧化性，與KI發(fā)生氧化還原反應，離子反應分別為IO₃^-+5I^-+6H⁺=3I₂+3H₂O、2Fe³⁺+2I^-=2Fe²⁺+I₂，
故答案為：IO₃^-+5I^-+6H⁺=3I₂+3H₂O、2Fe³⁺+2I^-=2Fe²⁺+I₂；
（2）KI與氧氣反應生成碘單質、KOH，發(fā)生的化學反應為4KI+O₂+2H₂O=4KOH+2I₂，因KI₃•H₂O在受熱條件下產(chǎn)生I₂和KI，KI易被氧氣氧化，碘易升華，則該物質不適合作為食鹽加碘劑，
故答案為：4KI+O₂+2H₂O=4KOH+2I₂；KI₃在受熱條件下產(chǎn)生I₂和KI，KI易被氧氣氧化，碘易升華；
（3）探究反應速率應注意控制變量，實驗1、2中只有濃度不同，V₁=5，實驗1濃度大反應速率快，則t₁＜t₂；實驗2、3應控制溫度不同，其它條件相同，則V₂=40mL，
故答案為：＜；40．

點評 本題考查物質鑒別和檢驗實驗方案的設計，為高頻考點，把握離子的檢驗、物質的性質及發(fā)生的氧化還原反應、影響反應速率的因素為解答的關鍵，側重分析能力及知識綜合應用能力的考查，注意（4）中控制變量法的應用，題目難度中等．