Question

1．某學(xué)習(xí)小組做了如下實驗探究海帶中碘元素的存在形式，并測定其中碘元素的含量．

（1）操作Ⅰ為灼燒，則灼燒時應(yīng)該用坩堝（儀器名稱）盛裝海帶，操作Ⅱ為過濾；
（2）水浸時通常要將懸濁液煮沸2-3min，目的是加快含碘物質(zhì)在水中的溶解，以使灰燼中的含碘物質(zhì)盡可能多的進入溶液．
（3）操作Ⅲ，是同學(xué)們對溶液A中碘元素的存在形式進行的探究實驗．
[推測]：①以IO₃^-形式存在；  ②以I^-形式存在
[查閱資料]：IO₃^-具有較強的氧化性；I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-將上述溶液稀釋配制成200mL溶液，請完成下列實驗探究．
限選試劑：3%H₂O₂溶液、KSCN溶液、FeCl₂溶液、稀硫酸

序號	實驗操作	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
①	取少量稀釋后的溶液A加入淀粉后再用硫酸酸化，分裝于試管Ⅰ、Ⅱ	無現(xiàn)象
②	往試管I中加入FeCl2溶液，后加入2滴KSCN溶液并振蕩；	無現(xiàn)象	證明不是以IO3-形式存在
③	往試管II中加入3%H2O2溶液并振蕩	溶液變藍	證明以I-形式存在

（4）定量檢驗海帶中的碘含量：
①取20mL稀釋后溶液A分別于錐形瓶，分別用酸式滴定管滴加0.01mol/LKMnO₄溶液至溶液剛顯淺紅色，將I^-氧化為I₂并得到溶液B；
②在溶液B加入2滴淀粉溶液，用0.01mol/L Na₂S₂O₃溶液，滴定至終點，終點現(xiàn)象為溶液藍色剛好褪去，30s內(nèi)不恢復(fù)藍色，記錄數(shù)據(jù)，重復(fù)上測定步驟①、②兩次，三次平均消耗Na₂S₂O₃溶液體積為VmL，海帶中碘元素的百分含量為$\frac{1.27v}{a}%$．假設(shè)操作Ⅰ、Ⅱ中碘不損失，原子量I-127）

Answer 1

分析 （1）依據(jù)流程圖分析，操作Ⅰ固體灼燒在坩堝中；操作Ⅱ是分離固體和液體的實驗操作過濾；
（2）加熱使含碘物質(zhì)更多地溶解于水溶液中；
（3）②利用亞鐵離子具有還原性，碘酸根離子在酸性溶液中具有氧化性，亞鐵離子與硫氰酸鉀溶液反應(yīng)生成血紅色溶液；
③利用試劑過氧化氫具有氧化性可以氧化碘離子為碘單質(zhì)，遇到淀粉變藍；
（4）依據(jù)A溶液中碘離子被高錳酸鉀溶液氧化為碘單質(zhì)，碘單質(zhì)被硫代硫酸鈉溶液還原為碘離子，中和滴定過程中，到藍色恰好褪去不再變化證明反應(yīng)到終點；依據(jù)離子方程式計算得到碘 元素含量．

解答 解：（1）流程圖分析，操作Ⅰ固體灼燒在坩堝中；操作Ⅱ是分離固體和液體的實驗操作過濾，
故答案為：坩堝；過濾；
（2）水浸要將懸濁液煮沸2-3min是為了增大含碘物質(zhì)的溶解度，使更多的含碘物質(zhì)溶解，
故答案為：加快含碘物質(zhì)在水中的溶解，以使灰燼中的含碘物質(zhì)盡可能多的進入溶液；
（3）②利用亞鐵離子具有還原性，碘酸根離子在酸性溶液中具有氧化性，檢驗是否含有鐵離子，往試管I中加入氯化亞鐵溶液，后加入2滴KSCN溶液并振蕩，無血紅色出現(xiàn)證明不是以IO₃^-形式存在；
故答案為：無現(xiàn)象；
③往試管II中加入3%過氧化氫具有氧化性可以氧化碘離子為碘單質(zhì)，遇到淀粉變藍，
故答案為：3% H₂O₂溶液并振蕩；溶液變藍；
（4）A溶液中碘離子被高錳酸鉀溶液氧化為碘單質(zhì)，碘單質(zhì)被硫代硫酸鈉溶液還原為碘離子，中和滴定過程中，到藍色恰好褪去不再變化證明反應(yīng)到終點；設(shè)碘離子物質(zhì)的量為x，
2I^-～I₂～2Na₂S₂O₃
2 2
x 0.01mol/L×V×10^-3L
x=V×10^-5mol
200ml溶液中含碘元素物質(zhì)的量為=V×10^-4mol
海帶中碘元素的百分含量=$\frac{V×1{0}^{-4}×127g/mol}{ag}$×100%=$\frac{1.27v}{a}%$，
故答案為：溶液藍色剛好褪去，30s內(nèi)不恢復(fù)藍色；$\frac{1.27v}{a}%$．

點評 本題考查了物質(zhì)制備的流程分析判斷，實驗方案的設(shè)計原則和步驟，滴定實驗的計算應(yīng)用，反應(yīng)現(xiàn)象和物質(zhì)性質(zhì)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．