Question

碘被称为“智力元素”，科学合理地补充碘可防治碘缺乏病，KI、KIO₃曾先后用于加碘盐中。KI还可用于分析试剂、感光材料、制药等，其制备原理如下：

反应I：3I₂+ 6KOH== KIO₃ +5KI+ 3H₂O

反应II：3H₂S+KIO₃=3S↓+KI+ 3H₂O

请回答有关问题。

(1)启普发生器中发生反应的化学方程式为________。装置中盛装30%氢氧化钾溶液的仪器名称是__________。

(2)关闭启普发生器活塞，先滴入30%的KOH溶液.待观察到三颈烧瓶中溶液颜色由棕黄色变为______(填现象)，停止滴人KOH溶液；然后________(填操作)，待三颈烧瓶和烧杯中产生气泡的速率接近相等时停止通气。

(3)滴入硫酸溶液，并对三颈烧瓶中的溶液进行水浴加热，其目的是_______________。

(4)把三颈烧瓶中的溶液倒入烧杯中，加入碳酸钡，在过滤器中过滤，过滤得到的沉淀中除含有过量碳酸钡外，还含有硫酸钡和____(填名称)。合并滤液和洗涤液，蒸发至析出结晶，干燥得成品。

(5)实验室模拟工业制备KIO₃流程如下：

几种物质的溶解度见下表：

用惰性电极电解KI溶液也能制备KIO₃，与电解法相比，上述流程制备KIO₃的缺点是_________。

(6)某同学测定.上述流程生产的KIO₃样品的纯度。

取1.00 g样品溶于蒸馏水中并用硫酸酸化，再加入过量的KI和少量的淀粉溶液，逐滴滴加2.0 mol·L^-1 Na₂S₂O₃溶液，恰好完全反应时共消耗12. 60 mL Na₂S₂O₃溶液。该样品中KIO₃的质量分数为___________(已知反应：I₂+2Na₂S₂O₃=2NaI+Na₂S₄O₆)。

Answer

ZnS+H2SO4=H2S↑+ZnSO4 恒压滴液漏斗 无色 打开启普发生器活塞，通入气体 使溶液酸化并加热，有利于溶液中剩余的硫化氢逸出，从而除去硫化氢 硫 KClO3和I2反应时会产生有毒的氯气，污染环境 89.88%

【解析】

(1)启普发生器中发生的反应是硫化锌和稀硫酸反应生成硫化氢气体和硫酸锌；

(2)三颈烧瓶中首先发生反应3I2+ 6KOH= KIO3 +5KI+ 3H2O，然后与启普发生器中生成的H2S发生反应3H2S+KIO3=3S↓+KI+ 3H2O，从而制得KI。

(1)启普发生器中发生的反应是硫化锌和稀硫酸反应生成硫化氢气体和硫酸锌，反应的化学方程式： ZnS+ H2SO4 =H2S↑+ZnSO4，仪器A的名称为恒压滴液漏斗，故答案为： ZnS+ H2SO4 =H2S↑+ZnSO4；恒压滴液漏斗；

(2)关闭启普发生器活塞，打开滴液漏斗的活塞，滴入30%的KOH溶液，待观察棕黄色溶液变为无色，停止滴入KOH溶液；然后打开启普发生器活塞，通入气体待KIO3混合液和NaOH溶液气泡速率接近相同时停止通气，故答案为：无色；打开启普发生器活塞，通入气体；

(3)滴入硫酸溶液，并对KI混合液水浴加热，其目的是：使溶液酸化并加热，有利于H2S溢出，从而除去H2S，故答案为：使溶液酸化并加热，有利于H2S溢出，从而除去H2S；

(4)通入气体待KIO3混合液和NaOH溶液气泡速率接近相同时停止通气过程中发生反应3H2S+ KIO3 =3S↓+KI+ 3H2O，把KI混合液倒入烧杯，加入碳酸钡除去过量的硫酸，在过滤器中过滤，过滤得到的沉淀中除含有过量碳酸钡外，还有硫酸钡和单质硫，故答案为：硫；

(5)根据流程：碘、氯酸钾、水酸化反应得到KH(IO3)2、Cl2和KCl，除去Cl2，结晶KH(IO3)2过滤，分离KH(IO3)2和KCl，加水溶解KH(IO3)2，加入KOH调节pH，浓缩结晶得到碘酸钾，电解法将碘氧化为碘酸钾，而KClO3氧化法产生氯气，污染环境；故答案为：KClO3和I2反应时会产生有毒的氯气，污染环境；

(6)设样品中KIO3的质量分数为x，

KIO3 + 5KI + 3H2SO4 = 3K2SO4 +3I2+3H2O①；I2+2S2O32-=2I- + S4O62-②，将方程式②×3 +①得：

所以碘酸钾的质量分数x=，故答案为：89.88% 。