Question

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：S₂O₃^2﹣＞I^﹣3I₂+6OH^﹣═IO₃^﹣+5I^﹣+3H₂O；

KI+I₂KI₃

（1）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加KSCN溶液顯紅色，該紅色物質(zhì)是　　（用化學(xué)式表示）；CCl₄中顯紫紅色的物質(zhì)是　　（用電子式表示）．

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）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(yīng)的化學(xué)方程式：　　．將I₂溶于KI溶液，在低溫條件下，可制得KI₃•H₂O．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）為了提高加碘鹽（添加KI）的穩(wěn)定性，可加穩(wěn)定劑減少碘的損失．下列物質(zhì)中有可能作為穩(wěn)定劑的是　　．

A．Na₂S₂O₃ B．AlCl₃ C．Na₂CO₃ D．NaNO₂

（4）對(duì)含F(xiàn)e²⁺較多的食鹽（假設(shè)不含F(xiàn)e³⁺），可選用KI作為加碘劑．請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，檢驗(yàn)該加碘鹽中的Fe²⁺．　　．

Answer 1

考點(diǎn)：

氧化還原反應(yīng)；氧化性、還原性強(qiáng)弱的比較；二價(jià)Fe離子和三價(jià)Fe離子的檢驗(yàn)．.
專題：	氧化還原反應(yīng)專題．
分析：	（1）①給出的離子中，只有Fe3+遇KSCN溶液顯紅色，F(xiàn)e3+與KI發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成的碘單質(zhì)，易溶于有機(jī)溶劑，且碘在四氯化碳中顯紫色； ②具有氧化性的離子為IO3﹣、Fe3+，具有還原性的離子為I﹣，利用氧化還原反應(yīng)來分析； （2）根據(jù)KI具有還原性及氧化還原反應(yīng)、KI3在常溫下不穩(wěn)定性來分析； （3）根據(jù)提高加碘鹽（添加KI）的穩(wěn)定性，主要是防止I﹣ 被氧化來分析； （4）將亞鐵離子轉(zhuǎn)化為鐵離子，再利用鐵離子遇KSCN溶液變紅色來檢驗(yàn)．
解答：	解：（1）某加碘鹽可能含有KIO3、KI、Mg2+、Fe3+，用蒸餾水溶解，并加稀鹽酸酸化后將溶液分為3份．從第一份試液中滴加KSCN溶液后顯紅色，可知該加碘鹽中含有Fe3+，反應(yīng)：Fe3++3SCN﹣=Fe（SCN）3，F(xiàn)e（SCN）3呈血紅色；從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，可知有碘生成．這是因?yàn)橛捎凇把趸�性：IO3﹣＞Fe3+＞I2”，加足量KI后，IO3﹣和Fe3+均能將I﹣氧化成I2，由此也可以知道該加碘鹽添加KIO3；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．由此可知該加碘鹽中不含KI． ①該加碘鹽溶液中加KSCN溶液顯紅色的物質(zhì)是Fe（SCN）3，CCl4中顯紫紅色的物質(zhì)是I2，電子式，故答案為：Fe（SCN）3；；         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IO3﹣+5I﹣+6H+═3I2+3H2O、2Fe3++2I﹣═2Fe2++I2，故答案為：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，KI會(huì)被空氣中氧氣氧化，KI在潮濕空氣中氧化的反應(yīng)化學(xué)方程式為：4KI+O2+2H2O═2I2+4KOH，根據(jù)題目告知，KI3•H2O是在低溫條件下，由I2溶于KI溶液可制得．再由題給的信息：“KI+I2KI3”，可知KI3在常溫下不穩(wěn)定性，受熱（或潮濕）條件下易分解為KI和I2，KI又易被空氣中的氧氣氧化，I2易升華，所以KI3•H2O作為食鹽加碘劑是不合適的，故答案為：4KI+O2+2H2O═2I2+4KOH；否；KI3受熱（或潮濕）條件下產(chǎn)生KI和I2，KI被氧氣氧化，I2易升華； （3）提高加碘鹽（添加KI）的穩(wěn)定性，主要是防止I﹣ 被氧化，根據(jù)題給信息“還原性：S2O32﹣＞I﹣”和氧化還原反應(yīng)的強(qiáng)弱規(guī)律，可以選Na2S2O3作穩(wěn)定劑；又由題給信息 “3I2+6OH﹣═IO3﹣+5I﹣+3H2O”，可知I2與OH﹣會(huì)發(fā)生反應(yīng)生成IO3﹣和5I﹣，而Na2CO3水解呈堿性，因而也可以用Na2CO3作穩(wěn)定劑，防止加碘鹽（添加KI）在潮濕環(huán)境下被氧氣氧化．至于AlCl3，水解后呈酸性，且還原性I﹣＞Cl﹣，所不能作穩(wěn)定劑；NaNO2當(dāng)遇強(qiáng)還原性物質(zhì)時(shí)能表現(xiàn)出氧化性，則NaNO2與KI能發(fā)生氧化還原反應(yīng)為 2NO2﹣+2I﹣+4H+=2NO↑+I2+2H2O，所以不能作穩(wěn)定劑，故答案為：AC； （4）實(shí)際上就是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，檢驗(yàn)Fe2+．首先可取足量該加碘鹽溶于蒸餾水中，然后用鹽酸酸化后，滴加適量氧化劑（如：氯水、過氧化氫等），使溶液中Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+，再滴加KSCN溶液，若顯血紅色，則該加碘鹽中存在Fe2+，故答案為：取足量該加碘鹽溶于蒸餾水中，用鹽酸酸化，滴加適量氧化劑（如：氯水、過氧化氫等），再滴加KSCN溶液，若顯血紅色，則該加碘鹽中存在Fe2+．
點(diǎn)評(píng)：	本題以日常生活中熟悉的食鹽和加碘鹽中碘的損失原因?yàn)樗夭�，要求通過實(shí)驗(yàn)，檢驗(yàn)加碘鹽中所含有的成分物質(zhì)，探究保存過程中由于空氣中氧氣的作用容易引起碘損失的反應(yīng)、探討KI3•H2O作為食鹽加碘劑是否合適、以及提高加碘鹽（添加KI）的穩(wěn)定性可添加的穩(wěn)定劑，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案檢驗(yàn)選用KI作為加碘劑的加碘鹽中的Fe2+等，從而考查物質(zhì)的檢驗(yàn)、氧化還原反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)方程式、離子反應(yīng)和離子反應(yīng)方程式、電子式、以及實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)等化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能．試題突了有效獲取知識(shí)并與已有知識(shí)整合的能力，突出了能夠從新信息中準(zhǔn)確提取實(shí)質(zhì)性的內(nèi)容，并與所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行有效結(jié)合，解決實(shí)際問題的能力．體現(xiàn)了新課程《考試說明》（化學(xué)部分）對(duì)學(xué)習(xí)能力的要求．