Question

碘被称为“智力元素”，科学合理地补充碘可防止碘缺乏病，KI、KIO₃曾先后用于加碘盐中。

（1）工业上可以通过铁屑法生产KI，其工艺流程如下：

①反应I生成铁与碘的化合物，若该化合物中铁元素与碘元素的质量比为21：127，则加入足量碳酸钾时，反应Ⅱ的化学方程式为                                       。

②操作A包括                       ；用冰水洗涤的目的是                 。

（2）KIO₃可以通过H₂O₂氧化I₂先制得HIO₃，然后再用KOH中和的方法进行生产。

①烹饪时，含KIO₃的食盐常在出锅前加入，其原因是                           。

②若制得1284 kg KIO₃固体，理论上至少需消耗质量分数为30％的双氧水        kg。

③KIO₃还可通过下图所示原理进行制备。电解时总反应的离子方程式为                                      。若忽略溶液体积的变化，则电解结束后阴极区的pH与电解前相比       (选填“增大”、“减小”或“不变”)。

Answer

（1）① Fe3I8 + 4K2CO3 = Fe3O4 + 8KI + 4CO2↑ (2分)

② 加热浓缩、冷却结晶、过滤 (2分)

洗涤除去表面可溶性杂质，同时减少KI的溶解损失 (2分)

（2）① 在较高温度下KIO3易分解(2分) ②1700 (2分)

③ I一+ 3H2O通电IO3－ + 3H2↑ (2分) 不变(2分)

【解析】

试题分析：（1）①反应I生成铁与碘的化合物，铁元素与碘元素的质量比为21：127，即物质的量比是 =3:8，故反应方程式是Fe3I8 + 4K2CO3 = Fe3O4 + 8KI + 4CO2↑。

②用冰水洗涤的目的是洗涤除去表面可溶性杂质，同时减少KI的溶解损失；

（2）①烹饪时，含KIO3的食盐常在出锅前加入，其原因是在较高温度下KIO3易分解；

②因为H2O2氧化I2先制得HIO3：5H2O2+I2==2HIO3+4H2O，即5H2O2~2IO3-，1284 kg KIO3固体为6k mol，故m(H2O2)= 5/2×6kmol×34g·mol-1/30%=1700kg。

③ 虽然阴极区有大量氢氧根离子生成，但阳极区反应消耗氢氧根离子，氢氧根离子通过阴离子交换膜到阳极区反应，总反应中没有酸或碱生成以及消耗。故而阴极区反应前后pH没有变化。当然，如果题目没有“忽略溶液体积变化“的说明，情况就不同了，随着电解的进行，总反应耗水，阴极区pH会增大。

考点：官能团为酯键的芳香化合物的性质。