Question

KIO₃是一种重要的无机化合物 ，可作为食盐中的补碘剂。回答下列问题：

(1)下列有关KIO₃ 的说法错误的是______________    。

a．既具有氧化性又具有还原性  b．属于强电解质    c．难溶于四氯化碳   d．名称为高碘酸钾

(2)利用“ KC1O₃ 氧化法”制备KIO₃ 工艺流程如下图所示：

“酸化反应”所得产物有 KH(IO₃)₂ 、Cl₂ 和 KCl 。该条件下，、、I₂ 三者氧化性由强到弱的顺序是_______，“滤液”中的溶质主要是________，“逐 Cl₂”  排出的Cl₂ 需用碱液吸收，该反应的离子方程式为_________，“调 pH ”中可选用的一种强碱为_________(填化学式)。

(3)KIO₃ 也可采用“电解法”制备，装置如图所示。

①a电极应连接外接电源的________(填“正极”或“负极”)。

②电解过程中 b 电极区域溶液的 pH将______(填“升高”、“降低”或“不变”)。

③与“电解法”相比，“KC1O₃ 氧化法”的主要不足之处有______(写出一点)。

Answer

d ＞＞I2 KCl Cl2+2OH- =Cl-+ClO-+H2O KOH 正极 升高 产生 Cl2，易污染环境

【解析】

(1) KIO3中I元素的化合价为+5价，属于中间价态，结合电解质的概念和分类分析判断；

(2) 用KClO3氧化法制备KIO3，反应物是KClO3和I2，在酸性条件下可以氧化I2生成，根据已知条件，还原产物为Cl2和Cl-，据此分析判断、、I2 三者氧化性的强弱顺序；根据流程图，驱逐Cl2后结晶产物应为KH(IO3)2，“滤液”中主要含有KCl，据此分析解答；

(3)根据图示和电解目的，电解过程中碘单质转化为，I元素化合价升高被氧化，因此a电极为阳极，b 电极为阴极，结合电解原理分析解答。

(1) a．KIO3中I元素的化合价为+5价，属于中间价态，既具有氧化性又具有还原性，故a正确；b．KIO3为盐，属于强电解质，故b正确；c．KIO3为盐， 根据相似相容原理，KIO3难溶于四氯化碳，故c正确；d．KIO3的名称为碘酸钾，故d错误；故答案为：d；

(2) 用KClO3氧化法制备KIO3，反应物是KClO3和I2，在酸性条件下可以氧化I2生成，根据已知条件，还原产物为Cl2和Cl-，因此、、I2 三者氧化性由强到弱的顺序是＞＞I2；根据流程图，驱逐Cl2后结晶产物应为KH(IO3)2，“滤液”中主要含有KCl；“逐 Cl2” 排出的Cl2 需用碱液吸收，反应的离子方程式为Cl2+2OH- =Cl-+ClO-+H2O，为了不引入新的杂质，“调 pH ”中可选用的一种强碱为KOH，故答案为：＞＞I2；KCl；Cl2+2OH- =Cl-+ClO-+H2O；KOH；

(3)①根据图示和电解目的，电解过程中碘单质转化为，I元素化合价升高被氧化，因此a电极为阳极，与外接电源的正极连接，故答案为：正极；

②电解池阴极区的溶液为KOH溶液，电解质溶液呈碱性，阴极发生还原反应，阴极的电极反应为：2H2O+2e-═2OH-+H2↑，电解过程中 b 电极区域溶液的 pH将升高，故答案为：升高；

③电解过程中，阳极发生反应I2-10e-+12OH-═2+6H2O制备KIO3，电解池装置产生的气体是H2，氧化法过程则产生Cl2，Cl2是有毒气体，会污染大气，因此氧化法的不足之处是产生Cl2，易污染环境，故答案为：产生Cl2，易污染环境。