Question

食盐中含有一定量的镁、铁等杂质，加碘盐中碘的损失主要是由于杂质、水分、空气中的氧气以及光照、受热而引起的。已知：

氧化性：IO₃^﹣＞Fe³⁺＞I₂；还原性：S₂O₃^2﹣＞I^﹣；3I₂+6OH^﹣═IO₃^﹣+5I^﹣+3H₂O；KI+I₂KI₃

某学习小组对加碘盐进行如下实验：取一定量某加碘盐（可能含有KIO₃、KI、Mg²⁺、Fe³⁺），用适量蒸馏水溶解，并加稀盐酸酸化，将所得溶液分为3份．第一份试液中滴加KSCN溶液后显红色；第二份试液中加足量KI固体，溶液显淡黄色，用CCl₄萃取，下层溶液显紫红色；第三份试液中加入适量KIO₃固体后，滴加淀粉试剂，溶液不变色。

（1）①第一份试液中滴加KSCN溶液显红色，该红色物质是      （用化学式表示）；

②第二份试液中加入足量KI固体后，反应的离子方程式为                     、                。

（2）①KI作为加碘剂的食盐在保存过程中，由于空气中氧气的作用，容易引起碘的损失。写出潮湿环境下KI与氧气反应的化学方程式：                                    。

②将I₂溶于KI溶液，在低温条件下，可制得KI₃•H₂O。该物质作为食盐加碘剂是否合适？    （填“是”或“否”），并说明理由                                      。

（3）现向含6mol KI的硫酸溶液中逐滴加入KBrO₃溶液，整个过程中含碘物质的物质的量与所加KBrO₃的物质的量的关系如图所示。请回答下列问题：

①已知b点时，KI反应完全，转移的电子数为                  。

②b→c过程中，仅有一种元素的化合价发生了变化．则反应时氧化剂与还原剂的物质的量之比为     。

③d点时，n（KBrO₃）为           。

Answer

（1）①Fe（SCN）3 ②IO3-＋5I－＋6H＋＝3I2＋3H2O；2Fe3＋＋2I－＝2Fe2＋＋I2

（2）①O2＋4KI＋2H2O＝2I2＋4KOH

②否；KI3受热（或潮湿）条件下KI和I2，KI易被氧气氧化为I2，I2受热易升华

（3）①6NA（或3.612×1024）②1：5 ③7.2mol

【解析】

试题分析：（1）①加KSCN溶液后显红色，发生的反应为：Fe3＋＋3SCN－＝Fe（SCN）3；

②由以上分析可知，加碘盐中含有Fe3＋和IO3-，试液中加入足量KI固体后，发生的离子反应为：IO3-＋5I－＋6H＋＝3I2＋3H2O,2Fe3＋＋2I－＝2Fe2＋＋I2。

（2）①KI具有还原性，在潮湿的环境中与O2发生氧化还原反应：O2＋4KI＋2H2O＝2I2＋4KOH。

②由题中信息可知，KI3·H2O在受热（或潮湿）的条件下发生反应KI3KI＋I2，而KI易被氧气氧化为I2，而I2受热易升华，从而引起碘的损失，故KI3·H2O不适合做食盐加碘剂。

（3）①已知b点时，KI反应完全，反应产生的含有碘元素的物质的量是3mol，说明反应产生了I2，6molKI发生反应产生3mol的I2反应方程式是：6I-+BrO3-+6H+＝3I2+Br-+3H2O，转移的电子数为6NA；

②b→c过程中，仅有一种元素的化合价发生了变化．则应该是Br-与BrO3-之间发生氧化还原反应，反应的离子方程式是：5Br-+BrO3-+6H+＝3Br2+3H2O,此时氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:5。

③发生的反应依次是：6I-+6H++BrO3-＝3I2+Br-+3H2O，BrO3-+5Br-+6H+＝3Br2+3H2O，BrO3-+I2＝2IO3-+Br2，总反应方程式是：5I-+6H++6BrO3-＝5IO3-+3Br2+3H2O，根据方程式可知6molKI完全反应，需要消耗KBrO3的物质的量是6mol×6/5＝7.2mol。所以d点时，n（KBrO3）＝7.2mol。

【考点定位】本题主要是考查物质的成分检验、含量的测定及氧化还原反应的有关计算的知识。

【名师点睛】明确有关物质的性质和实验原理是解答的关键，实验原理是解答实验题的核心，是实验设计的依据和起点。实验原理可从题给的化学情景(或题首所给实验目的)并结合元素化合物等有关知识获取。在此基础上，遵循可靠性、简捷性、安全性的原则，确定符合实验目的、要求的方案。注意探究实验的思维流程：明确实验目的→根据物质的组成、结构和性质→提出假设→设计实验、验证假设→观察现象、记录数据→分析比较现象和数据→综合归纳概括总结得出结论。在确定氧化还原反应方程式的配平及书写时，要结合图像显示的物质的物质的量的关系，及反应前后物质的转化关系，结合电子守恒、电荷守恒及原子守恒配平并进行相关计算。