Question

【题目】KIO3是一种重要的无机化合物，可作为食盐中的补碘剂，常见制备方法如下。

（1）氯酸钾氧化法：化学反应方程式为：6I2+11KClO3+3H2O=6KH(IO3)2+5KC1+3C12，每生成3mol KH(IO3)2，反应中转移的电子数为______，向反应后溶液中加______溶液得到KIO3。

（2）一种由含碘废水制取碘酸钾的工艺如图：

①进行“过滤1”时，需同时对CuI沉淀进行洗涤。在洗涤液中可通过滴加______盐溶液来检验其是否已洗涤干净。

②“制FeI2”时，发生反应的化学方程式为______。

③在KIO3、KHSO3的酸性混合溶液中加入少量KI（催化剂）和淀粉，不停地搅拌，反应机理为：第一步IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O第二步反应的离子方程式为______。

当反应进行到1.5min时，溶液突然变为蓝色，随之又很快消失，则第______步反应速率快。

④改变反应温度，重复上述实验，得到温度（T）与溶液变蓝所需时间（t）的关系如图所示（超过50℃后溶液不会再变蓝）。根据图象，请你分析温度低于50℃时，溶液变蓝所需时间与反应温度的关系：_________。

（3）山东省已下调食用盐碘含量标准每千克盐含碘25毫克（波动范围为18～33mgkg-1）。测定食盐试样中碘元素含量的步骤如下：称取4.000g市售食盐加入锥形瓶中，依次加入适量的水、稍过量KI及稀硫酸；充分反应后，再加入12.00mL6.000×10-4molL-1Na2S2O3溶液，与生成的碘恰好完全反应。有关反应原理为：

KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O；I2+2S2O32-=2I-+S4O62-。计算该食盐试样中碘元素的含量______mgkg-1。

Answer 1

【答案】30NA KOH BaCl2[或Ba(NO3)2] 2Cul +Fe =Fel2+2Cu I2 +HSO3- +H2O=2I- +SO42- +3H+ 二 温度低于30℃时，温度越高，溶液变蓝所需时间越短；温度高于30℃时,温度越高，溶液变蓝所需时间越长 38.10

【解析】

(1)根据化学反应方程式为：6I2+11KClO3+3H2O=6KH(IO3)2+5KC1+3C12，I2的化合价由0价到+5价，每生成6mol KH(IO3)2，反应中转移的电子数为60mol，则生成3mol KH(IO3)2转移的电子数为30mol即30NA。根据反应生成的产物KH(IO3)2，要制得KIO3，需向反应后溶液中加KOH溶液，发生的反应为KH(IO3)2+KOH= 2KIO3+H2O。答案：KOH。

（2）“过滤1”操作之前溶液中主要含有硫酸盐，所以只要洗涤滤液中没有SO42-，就表示沉淀已经洗涤干净，检验SO42-离子常用的试剂是BaCl2溶液等可溶性钡盐溶液和稀硝酸（或稀盐酸）.答案：BaCl2或Ba(NO3)2。

②由流程图可知CuI 和Fe 可以“制FeI2”，发生反应的化学方程式为2CuI+Fe =FeI2 +2Cu。答案：2CuI+Fe =FeI2 +2Cu。

③在KIO3、KHSO3的酸性混合溶液中加入少量KI(催化剂)和淀粉，不停地搅拌，反应机理为：第一步IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O ，第二步反应的离子方程式为I2+HSO3-+H2O=2I-+SO42-+3H+。

当反应进行到1.5min时，溶液突然变为蓝色，随之又很快消失，说明第二步反应速率快。

④根据图像可知，温度低于30℃时,温度越高,溶液变蓝所需时间越短，说明催化剂的活性在30℃最好，且温度较高时化学反应速率较快;温度高于30℃时,温度越高，溶液变蓝所需时间越长。答案：温度低于30C时,温度越高,溶液变蓝所需时间越短;温度高于30C时,温度越高，溶液变蓝所需时间越长。

(5)根据题目提供的反应原理可KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O;I2+2S2O32-=2I-+S4O62-

KIO33I2S2O32-,n(I)=n(KIO3)=1/6n(S2O32-)=1/66.00010-4molL-112.OOmL10-3LmL-1=1.20010-6mol，m(I)= 1.20010-6mol127gmol-1103mgg-1=0.1524mg碘含量为：0.1524mg /(4.000g10-3kg/g)=38.10mg/kg。答案：38.10。