Question

1．某学习小组做了如下实验探究海带中碘元素的存在形式，并测定其中碘元素的含量．

（1）操作Ⅰ为灼烧，则灼烧时应该用坩埚（仪器名称）盛装海带，操作Ⅱ为过滤；
（2）水浸时通常要将悬浊液煮沸2-3min，目的是加快含碘物质在水中的溶解，以使灰烬中的含碘物质尽可能多的进入溶液．
（3）操作Ⅲ，是同学们对溶液A中碘元素的存在形式进行的探究实验．
[推测]：①以IO₃^-形式存在；  ②以I^-形式存在
[查阅资料]：IO₃^-具有较强的氧化性；I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-将上述溶液稀释配制成200mL溶液，请完成下列实验探究．
限选试剂：3%H₂O₂溶液、KSCN溶液、FeCl₂溶液、稀硫酸

序号	实验操作	实验现象	结论
①	取少量稀释后的溶液A加入淀粉后再用硫酸酸化，分装于试管Ⅰ、Ⅱ	无现象
②	往试管I中加入FeCl2溶液，后加入2滴KSCN溶液并振荡；	无现象	证明不是以IO3-形式存在
③	往试管II中加入3%H2O2溶液并振荡	溶液变蓝	证明以I-形式存在

（4）定量检验海带中的碘含量：
①取20mL稀释后溶液A分别于锥形瓶，分别用酸式滴定管滴加0.01mol/LKMnO₄溶液至溶液刚显浅红色，将I^-氧化为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，滴定至终点，终点现象为溶液蓝色刚好褪去，30s内不恢复蓝色，记录数据，重复上测定步骤①、②两次，三次平均消耗Na₂S₂O₃溶液体积为VmL，海带中碘元素的百分含量为$\frac{1.27v}{a}%$．假设操作Ⅰ、Ⅱ中碘不损失，原子量I-127）

Answer 1

分析 （1）依据流程图分析，操作Ⅰ固体灼烧在坩埚中；操作Ⅱ是分离固体和液体的实验操作过滤；
（2）加热使含碘物质更多地溶解于水溶液中；
（3）②利用亚铁离子具有还原性，碘酸根离子在酸性溶液中具有氧化性，亚铁离子与硫氰酸钾溶液反应生成血红色溶液；
③利用试剂过氧化氢具有氧化性可以氧化碘离子为碘单质，遇到淀粉变蓝；
（4）依据A溶液中碘离子被高锰酸钾溶液氧化为碘单质，碘单质被硫代硫酸钠溶液还原为碘离子，中和滴定过程中，到蓝色恰好褪去不再变化证明反应到终点；依据离子方程式计算得到碘 元素含量．

解答 解：（1）流程图分析，操作Ⅰ固体灼烧在坩埚中；操作Ⅱ是分离固体和液体的实验操作过滤，
故答案为：坩埚；过滤；
（2）水浸要将悬浊液煮沸2-3min是为了增大含碘物质的溶解度，使更多的含碘物质溶解，
故答案为：加快含碘物质在水中的溶解，以使灰烬中的含碘物质尽可能多的进入溶液；
（3）②利用亚铁离子具有还原性，碘酸根离子在酸性溶液中具有氧化性，检验是否含有铁离子，往试管I中加入氯化亚铁溶液，后加入2滴KSCN溶液并振荡，无血红色出现证明不是以IO₃^-形式存在；
故答案为：无现象；
③往试管II中加入3%过氧化氢具有氧化性可以氧化碘离子为碘单质，遇到淀粉变蓝，
故答案为：3% H₂O₂溶液并振荡；溶液变蓝；
（4）A溶液中碘离子被高锰酸钾溶液氧化为碘单质，碘单质被硫代硫酸钠溶液还原为碘离子，中和滴定过程中，到蓝色恰好褪去不再变化证明反应到终点；设碘离子物质的量为x，
2I^-～I₂～2Na₂S₂O₃
2 2
x 0.01mol/L×V×10^-3L
x=V×10^-5mol
200ml溶液中含碘元素物质的量为=V×10^-4mol
海带中碘元素的百分含量=$\frac{V×1{0}^{-4}×127g/mol}{ag}$×100%=$\frac{1.27v}{a}%$，
故答案为：溶液蓝色刚好褪去，30s内不恢复蓝色；$\frac{1.27v}{a}%$．

点评 本题考查了物质制备的流程分析判断，实验方案的设计原则和步骤，滴定实验的计算应用，反应现象和物质性质是解题关键，题目难度中等．