Question

3．某種食用精制鹽包裝袋上有如表說明：

產(chǎn)品標準	GB5461
產(chǎn)品等級	一級
配  料	食鹽、碘酸鉀、抗結劑
碘含量（以I計）	20～50mg/kg
分裝時期
分裝企業(yè)

（1）寫出碘酸鉀與碘化鉀在硫酸酸化條件下的化學方程式：KIO₃+5KI+3H₂SO₄=3K₂SO₄+3I₂+3H₂O．
（2）上述反應生成的I₂可用四氯化碳檢驗．向碘的四氯化碳溶液中加入Na₂SO₃稀溶液，將I₂還原，以回收四氯化碳．
①Na₂SO₃稀溶液與I₂反應的離子方程式是I₂+SO₃^2-+H₂O=2I^-+SO₄^2-+2H⁺．
②某學生設計回收四氯化碳的操作為：
a．將碘的四氯化碳溶液置于分液漏斗中；
b．加入適量Na₂SO₃稀溶液；
c．分離出下層液體
d．將分液漏斗充分振蕩后靜置
其中，上述操作正確的順序是：abdc填序號）
（3）已知：I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-．某學生測定食用精制鹽的碘含量，其步驟為：
a．準確稱取wg食鹽，加適量蒸餾水使其完全溶解；
b．用稀硫酸酸化所得溶液，加入足量KI溶液，使KIO₃與KI反應完全；
c．以淀粉為指示劑，逐滴加入物質(zhì)的量濃度為2.0×10^-3mol•L^-1的Na₂S₂O₃溶液10.0mL，恰好反應完全．
①判斷c中反應恰好完全依據(jù)的現(xiàn)象是滴最后一滴溶液，由藍色恰好變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)不變色．
②b中反應所產(chǎn)生的I₂的物質(zhì)的量是1.0×10^-5mol．
③根據(jù)以上實驗和包裝袋說明，所測精制鹽的碘含量是$\frac{423}{w}$mg/kg．（以含w的代數(shù)式表示）

Answer 1

分析 （1）依據(jù)氧化還原反應的元素化合價變化升高和降低相同，結合原子守恒配平化學方程式；
（2）①Na₂SO₃稀溶液與I₂反應Na₂SO₃稀溶液具有還原性被氧化為硫酸鈉，I₂具有氧化性，被還原為I^-，結合反應的電荷守恒和原子守恒配平寫出離子方程式；
②分液漏斗使用前須進行檢漏，向碘的四氯化碳溶液中加入Na₂SO₃稀溶液，將I₂還原，以回收四氯化碳，其操作為將碘的四氯化碳溶液置于分液漏斗中，加入適量Na₂SO₃稀溶液，將分液漏斗充分振蕩后靜置，分離出下層液體，據(jù)此答題；
（3）①溶液呈藍色，隨反應I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-進行，溶液中沒有碘，溶液由藍色為無色；
②根據(jù)（1）中反應方程式計算；
③根據(jù)I原子守恒找出碘酸鉀中碘原子與碘單質(zhì)的關系式分析計算．

解答 解：（1）該反應中化合價的變化為：KIO₃→I₂，I元素由+5價→0價，一個KIO₃分子得5個電子；KI→I₂，I元素由-1價→0價，一個KI分子失一個電子，所以得失電子的最小公倍數(shù)為5，KIO₃的計量數(shù)為1，KI的計量數(shù)為5，其它元素根據(jù)原子守恒配平，所以反應方程式為KIO₃+5KI+3H₂SO₄=3K₂SO₄+3I₂+3H₂O，
故答案為：KIO₃+5KI+3H₂SO₄=3K₂SO₄+3I₂+3H₂O；
（2）①Na₂SO₃稀溶液與I₂反應Na₂SO₃稀溶液具有還原性被氧化為硫酸鈉，I₂具有氧化性，被還原為I^-，結合反應的電荷守恒和原子守恒配平寫出離子方程式，Na₂SO₃稀溶液與I₂反應的離子方程式是：I₂+SO₃^2-+H₂O=2I^-+SO₄^2-+2H⁺，
故答案為：I₂+SO₃^2-+H₂O=2I^-+SO₄^2-+2H⁺；
②向碘的四氯化碳溶液中加入Na₂SO₃稀溶液，將I₂還原，以回收四氯化碳，其操作為將碘的四氯化碳溶液置于分液漏斗中，加入適量Na₂SO₃稀溶液，將分液漏斗充分振蕩后靜置，分離出下層液體，所以操作順序為abdc，
故答案為：abdc；
（3）①碘遇淀粉變藍色，所以溶液呈藍色，隨反應I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-進行，溶液中沒有碘，溶液由藍色為無色，說明反應到終點，判斷c中反應恰好完全所依據(jù)的現(xiàn)象是：滴最后一滴溶液，由藍色恰好變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)不變色，
故答案為：滴最后一滴溶液，由藍色恰好變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)不變色；
②b中生成的碘在c中反應I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-，所以
I₂ ～～～～～～2S₂O₃^2-，
1mol                     2mol
1.0×10^-5mol       2.0×10^-3mol•L^-1×0.0025L×$\frac{100ml}{25ml}$=2.0×10^-5mol，
故答案為：1.0×10^-5；
③根據(jù)KIO₃+5KI+3H₂SO₄═3K₂SO₄+3I₂+3H₂O可知
I～～～～～KIO₃～～～～～3I₂
碘酸鉀中的碘 127g 3mol
m 1.0×10^-5mol
所以m=$\frac{127}{3}$×10^-5g，
所以設每千克食鹽中含碘$\frac{1000g}{wg}$×$\frac{127}{3}$×10^-5g=$\frac{0.423}{w}$g=$\frac{423}{w}$mg，
即為$\frac{423}{w}$mg/kg，
故答案為：$\frac{423}{w}$．

點評 本題考查了氧化還原反應方程式的配平及有關計算，計算時注意是求食鹽中碘的含量不是碘酸鉀的含量，題目難度中等．