Question

9．請國家規(guī)定每千克食鹽中應(yīng)含有 40～50mg 碘酸鉀．某同學(xué)取食鹽樣品 428g 進(jìn)行實(shí)驗：
①先用酸化的碘化鉀和淀粉檢驗碘酸鉀，化學(xué)方程式5KI+KIO₃+6HCl═6KCl+3I₂+3H₂O，則還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為5：1，能觀察到的明顯現(xiàn)象是溶液變藍(lán)色．
②該同學(xué)再用 0.03mol?L^-1的硫代硫酸鈉（Na₂S₂O₃）溶液和生成的 I₂反應(yīng)：I₂+2S₂O₃²→2I^-+S₄O₆^2-，用去 18.00mL 時藍(lán)色剛好褪去．試通過計算說明每千克食鹽中含 KIO₃的質(zhì)量是45mg，該加碘鹽是合格產(chǎn)品（填是或否）為合格產(chǎn)品．

Answer 1

分析 ①碘化鉀和碘酸鉀在酸性條件下能發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成碘5KI+KIO₃+6HCl=6KCl+3H₂O+3I₂；
該反應(yīng)中KI是還原劑，還原劑對應(yīng)的產(chǎn)物是氧化產(chǎn)物，KIO₃是氧化劑，氧化劑對應(yīng)的產(chǎn)物是還原產(chǎn)物，所以氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物都是碘，物質(zhì)的量之比為 5：1；該反應(yīng)中有碘單質(zhì)生成，碘遇淀粉變藍(lán)色，所以觀察到溶液變藍(lán)色；
②根據(jù)反應(yīng)方程式找出關(guān)系式IO₃^-～3I₂～6S₂O₃^2-，再利用滴定數(shù)據(jù)計算出碘酸鉀的質(zhì)量，最后計算出1Kg食用鹽中含有的碘酸鉀質(zhì)量，根據(jù)計算結(jié)果判定該鹽是否合格；硫代硫酸鈉屬于強(qiáng)堿弱酸鹽，溶液顯示堿性．

解答 解：①碘化鉀和碘酸鉀在酸性條件下能發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成碘5KI+KIO₃+6HCl=6KCl+3H₂O+3I₂；該反應(yīng)中KI是還原劑，還原劑對應(yīng)的產(chǎn)物是氧化產(chǎn)物，KIO₃是氧化劑，氧化劑對應(yīng)的產(chǎn)物是還原產(chǎn)物，所以氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物都是碘，物質(zhì)的量之比為 5：1；
該反應(yīng)中有碘單質(zhì)生成，碘遇淀粉變藍(lán)色，所以觀察到溶液變藍(lán)色，
故答案為：5：1； 溶液變藍(lán)色；
②根據(jù)反應(yīng)IO₃^-+5I^-+6H⁺=3I₂+3H₂O，以及I₂+2S₂O₃^2-（無色）→2I^-+S₄O₆^2-（無色），得出反應(yīng)的關(guān)系式IO₃^-～3I₂～6S₂O₃^2-，
又n（Na₂S₂O₃）=0.030mol/L×0.018L=0.00054mol，
則IO₃^-～3I₂～6S₂O₃^2-
      1                6
n（IO₃^-）     0.00054mol
解得：n（IO₃^-）=$\frac{1}{6}$×0.00054mol=0.00009mol，m（KIO₃）=0.00009mol×214g/mol=0.01926g=1.926mg，
所以1kg食鹽中：m（KIO₃）=$\frac{1000}{428}×1.926mg$=45mg，在40～50mg 之間，
所以該食鹽合格，
故答案為：45mg；是合格產(chǎn)品．

點(diǎn)評 本題考查較為綜合，氧化還原反應(yīng)和離子反應(yīng)的計算 及物質(zhì)含量的測定，題目難度中等，解答時注意把握反應(yīng)的關(guān)系式．