Question

(16分)碘被称为“智力元素”，科学合理地补碘可防止点缺乏症。碘酸钾（KIO₃）是国家规定的食盐加碘剂，它的晶体为白色，可溶于水。碘酸钾在酸性介质中与过氧化氢或碘化物作用均生成单质碘。以碘为原料，通过电解制备碘酸钾的实验装置如有图所示。

请回答下列问题：

(1)碘是＿＿＿（填颜色）固体物质，实验室常用＿＿＿＿方法来分离提纯含有少量杂质的固体碘。

(2)电解前，先将一定量的精制碘溶于过量氢氧化钾溶液，溶解时发生反应：

3I₂ + 6KOH = 5KI + KIO₃ + 3H₂O，将该溶液加入阳极区。另将氢氧化钾溶液加入阴极区，电解槽用水冷却。

电解时，阳极上发生反应的电极反应式为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；阴极上观察到的实验现象是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

(3)电解过程中，为确定电解是否完成，需检验电解液中是否有I^－。请设计一个检验电解液中是否有I^－的实验方案，并按要求填写下表。

要求：所需药品只能从下列试剂中选择，实验仪器及相关用品自选。

试剂：淀粉溶液、碘化钾淀粉试纸、过氧化氢溶液、稀硫酸。

实验方法	实验现象及结论

(4)电解完毕，从电解液中得到碘酸钾晶体的实验过程如下：

步骤②的操作名称＿＿＿＿＿＿，步骤⑤的操作名称是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

步骤④洗涤晶体的目的是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

 

Answer 1

【答案】

(1) 紫黑色  (1分)    升华 (2分)

(2) 2I^－ —2e^－ = I₂  (I^－ + 6OH^－ —6e^－ = IO₃^－ + 3H₂O)    (2分)

有气泡产生  (2分)

(3)

实验方法	实验现象及结论
取少量阳极区电解液于试管中，加稀硫酸酸化后加入几滴淀粉试液，观察是否变蓝。        (2分)	如果不变蓝，说明无I－。(如果变蓝，说明有I－。)    (1分)

(4) 冷却结晶(2分)    干燥(2分)     洗去吸附在碘酸钾晶体上的氢氧化钾等杂质  (2分)

【解析】