Question

（2012?揚州）碘酸鉀（KIO₃）主要用作食鹽加碘劑
Ⅰ、制備碘酸鉀
實驗室制備碘酸鉀的路線如下：
干海帶→I₂

H2O2?酸

70℃

HIO₃

K2SO3

KIO₃
（1）KIO₃中I的化合價為

+5價

，含碘鹽中的碘是指

b

（填字母）．
a、離子       b、元素       c、分子
（2）實驗中需要用試紙測定溶液的pH，其操作方法是

用玻璃棒蘸取待測液滴在pH試紙上，與標準比色卡對照

．
（3）過濾操作需要的玻璃儀器有玻璃棒、燒杯和

漏斗

．
（4）用冰水洗滌過濾所得KIO₃晶體，其原因是

除去碘酸鉀表面的可溶性雜質，并減小洗滌時碘酸鉀的損失

．
（5）溫度過高，會造成H₂O₂利用率降低，可能的原因是

溫度過高時雙氧水會分解

．
Ⅱ測定碘含量
資料：
①碘酸鉀與碘化鉀反應方程式為：KIO₃+5KI+3H₂SO₄═3K₂SO₄+3H₂O+3I₂
②淀粉溶液遇碘顯色時，碘濃度越大顏色越深；
③揚州作為輕度缺碘地區，食鹽中碘含量（以I計）應為18～33mg/Kg
步驟1：配置以下各種試劑：100g/L食鹽溶液，2.14×10^-3g/L KIO₃溶液，測試液（含10g/L淀粉、196g/L H₂SO₄、1.66g/L KI）．
步驟2：取5支相同規格小試管，貼上編號標簽，按下表要求分別依次加入步驟1中配置的KIO₃溶液，測試液、蒸餾水，塞上橡皮塞，混合后有序放置在試管架上（各試管中KIO₃完全反應）．

試管編號	1	2	3	4	5
KIO3溶液滴數	30	25	20	15	10
測試液滴數	10	10	10	10	10
蒸餾水滴數	0	5	10	15	20

步驟3：另取一支小試管，一次加入步驟1中所配置的食鹽溶液10滴、測試液10滴、和蒸餾水20滴，混合后與步驟2中各試管內顏色對照．
（6）步驟3所得溶液呈

藍

色，則說明該食鹽是含碘鹽．
（7）步驟2實驗的目的是

得到不同濃度碘液的顯示標準

，步驟2中測試液的滴數保持一致的原因是

控制測試液變量，保證各組實驗中測試液濃度一致

．
（8）若步驟3所得溶液顏色與3號試管一致，則100mL該食鹽溶液中含有碘酸鉀

0.428

mg．該食鹽中碘含量為

25.4

mg/Kg，

符合

揚州地區要求（填“符合”或“不符合”）．

Answer 1

分析：（1）依據化合物中各元素的化合價代數和為零判斷I的化合價，依據含碘鹽中碘的存在狀態分析判斷碘的意義；依據化合物中各元素的化合價代數和為零判斷I的化合價，由于碘酸鉀中鉀的化合價是+1價，氧為-2價，計算可知碘的化合價為+5價，依據含碘鹽中碘存在于碘酸鉀中，所以此處的含碘鹽中的碘指的是碘元素；
（2）實驗室中pH的測量方法分析解答；
（3）依據過濾操作中使用的玻璃儀器分析解決；
（4）依據洗滌晶體的作用以及碘酸鉀的溶解度分析判斷；
（5）依據雙氧水溫度高時易分解分析解答；
（6）依據淀粉遇碘會變藍色等相關知識分析解答；
（7）從控制變量法實驗的設計原理分析作答；
（8）依據三號試管與該實驗顯色現象一致可分析碘的含量并進行相關計算；

解答：解：（1）依據化合物中各元素的化合價代數和為零判斷I的化合價，由于碘酸鉀中鉀的化合價是+1價，氧為-2價，計算可知碘的化合價為+5價，依據含碘鹽中碘存在于碘酸鉀中，所以此處的含碘鹽中的碘指的是碘元素；
（2）實驗室中溶液pH的測量方法是用玻璃棒蘸取待測液滴在pH試紙上，與標準比色卡對照，所以此處的測量方法也不例外；
（3）過濾操作中使用的玻璃儀器主要有燒杯、玻璃棒和漏斗；
（4）洗滌晶體的作用去除晶體表面的可溶性雜質，由于高溫時碘酸鉀的溶解度較大，所以采用冰水進行洗滌可減小洗滌時碘酸鉀的損失；
（5）由于雙氧水溫度高時易分解，所以高溫時會降低雙氧水的利用率；
（6）由于淀粉遇碘會變藍色，所以溶液變藍說明食鹽的溶液中存在碘酸鉀；
（7）依據控制變量法實驗的設計原理可知：步驟2是為了得到不同濃度碘液的顯示標準，測試液滴數一致是為了創造相同的測試環境以便對照實驗；
（8）步驟3所得溶液顏色與3號試管一致且體積相同，推出兩個試管中所含I₂的量一樣，且I₂的量只與KIO₃的含量有關，設該食鹽溶液中碘化鉀的含量是x，那么就得出這樣一個等式2.14×10^-3 g/L×0.05mL/滴×20滴=x×0.05mL/滴×10滴
解得x=4.28×10^-3g/L即100mL食鹽溶液中碘化鉀的含量是0.428mg；
則碘的質量=0.428mgx

127

214

=0.254mg
∴m（1kg鹽中碘含量）=0.254mgx

1000g

10g

=25.4mg
又∵18mg＜25.4mg＜33mg
∴符合揚州地區要求．
故答案為：（1）+5價；b；
（2）用玻璃棒蘸取待測液滴在pH試紙上，與標準比色卡對照；
（3）漏斗；
（4）除去碘酸鉀表面的可溶性雜質，并減小洗滌時碘酸鉀的損失；
（5）溫度過高時雙氧水會分解；
（6）藍色；
（7）為了得到不同濃度碘液的顯示標準；控制測試液變量，保證各組實驗中測試液濃度一致；
（8）0.428；25.4；符合；

點評：此題是一道與實驗相關的知識考查題，設計的知識點較多，主要以實驗基本操作和對照實驗為考查點，只有學生具有較扎實的基礎知識才能順利解題．