Question

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：

（1）KIO₃中I的化合價為      ，含碘鹽中的碘是指          （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              。
（3）過濾操作需要的玻璃儀器有玻璃棒、燒杯和                  。
（4）用冰水洗滌過濾所得KIO₃晶體，其原因是                  。
（5）溫度過高，會造成H₂O₂利用率降低，可能的原因是                 。
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       色，則說明該食鹽是含碘鹽。
（7）步驟2實驗的目的是             ，步驟2中測試液的滴數保持一致的原因是          。
（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      mg。該食鹽中碘含量為        mg/Kg，           揚州地區要求（填“符合”或“不符合”）。

Answer 1

I、(1)+5,b(2)用潔凈的玻璃棒蘸取少量溶液，抹在試紙上，待試紙變色后與比色卡對照讀取對應PH值(3)漏斗(4)KIO₃在冰水中的溶解度很小，既可以除去晶體表面雜質，又可減少KIO₃洗滌是的損失。(5)雙氧水熱穩定性差，溫度較高時會分解產生水和氧氣。
II、（6）藍（7）得到不同濃度KIO₃溶液的顯色標準；控制測試液變量，保證加入各試管中的測試液的量相同（8）0.428，

由反應方程式知，碘酸鉀與碘化鉀的反應分子個數比是1:5，碘酸鉀的分子量為214，碘化鉀分子量為166，碘的分子量為254。知碘酸鉀與碘化鉀的質量之比為。碘酸鉀溶液的濃度為2.14×10^-3g/L，碘化鉀的濃度為1.66g/L，根據步驟2中1號試管的滴加量來看，知30滴碘酸鉀質量量為2.14×10^-3g/L×30，10滴測試液中碘化鉀的質量為1.66g/L×10,質量之比是，所以在實驗中碘化鉀是過量的，碘酸鉀充分反應。
步驟3所測溶液顏色與步驟2中3號試管顏色一致，說明兩個實驗產生的碘的濃度是相同的，因為都是40滴溶液的體積，所以濃度時相同的。
設3號試管中產生的碘的濃度為x g/L,步驟3中所測食鹽溶液中碘酸鉀的濃度為y g/L。
首先對步驟2中3號試管的反應進行分析:
列反應方程式：
214                                254×3
2.14×10^-3g/L×20                          x g/L ×40
得方程--------------①；
再對步驟3實驗進行分析：加食鹽溶液10滴，產生碘的濃度也為x g/L。
方程式相同，
214                                  254×3
y g/L×10                             x g/L ×40
得方程------------------②。
①②聯立，
得,
所以100ml食鹽溶液中含碘酸鉀的量為。
因食鹽溶液濃度為100g/L，所以食鹽溶液中碘的含量為，
，18mg/Kg<25.4mg/Kg<33mg/Kg，符合揚州標準。