Question

【題目】食鹽中含有一定量的鎂、鐵等雜質(zhì)，加碘鹽中碘的損失主要是由于雜質(zhì)、水分、空氣中的氧氣以及光照、受熱而引起的．已知：氧化性：IO3﹣＞Fe3+＞I2；還原性：S2O ＞I﹣
3I2+6OH﹣=IO3﹣+5I﹣+3H2O；KI+I2═KI3
（1）某學(xué)習(xí)小組對(duì)加碘鹽進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：取一定量某加碘鹽（可能含有KIO3、KI、Mg2+、Fe3+），用適量蒸餾水溶解，并加稀鹽酸酸化，將所得試液分為3份．第一份試液中滴加KSCN溶液后顯紅色；第二份試液中加足量KI固體，溶液顯淡黃色，用CCl4萃取，下層溶液顯紫紅色；第三份試液中加入適量KIO3固體后，滴加淀粉試劑，溶液不變色．①加KSCN溶液后顯紅色，該紅色物質(zhì)是（用化學(xué)式表示）；CCl4中顯紫紅色的物質(zhì)是（用電子式表示）．
②第二份試液中加入足量KI固體后，反應(yīng)的離子方程式為、 ．
（2）KI作為加碘劑的食鹽在保存過(guò)程中，由于空氣中氧氣的作用，容易引起碘的損失．寫(xiě)出潮濕環(huán)境下KI與氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式： ．
將I2溶于KI溶液，在低溫條件下，可制得KI3H2O．該物質(zhì)作為食鹽加碘劑是否合適？（填“是”或“否”），并說(shuō)明理由 ．
（3）為了提高加碘鹽（添加KI）的穩(wěn)定性，可加穩(wěn)定劑減少碘的損失．下列物質(zhì)中有可能作為穩(wěn)定劑的是 ． A．Na2S2O3 B．AlCl3 C．Na2CO3 D．NaNO2
（4）對(duì)含F(xiàn)e2+較多的食鹽（假設(shè)不含F(xiàn)e3+），可選用KI作為加碘劑．請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，檢驗(yàn)該加碘鹽中的Fe2+ ．

Answer 1

【答案】
（1）Fe（SCN）3；；IO3﹣+5I﹣+6H+=3I2+3H2O；2Fe3++2I﹣=2Fe2++I2
（2）4KI+O2+2H2O=2I2+4KOH；否；KI3受熱（或潮濕）條件下產(chǎn)生KI和I2 ， KI易被O2氧化，I2易升華
（3）A、C
（4）取適量該加碘鹽溶于蒸餾水中，用鹽酸酸化，滴加適量氧化劑（如氯水、H2O2等），再加KSCN溶液，若顯紅色，則該加碘鹽中存在Fe2+
【解析】解：（1）某加碘鹽可能含有KIO3、KI、Mg2+、Fe3+ ， 用蒸餾水溶解，并加稀鹽酸酸化后將溶液分為3份．從第一份試液中滴加KSCN溶液后顯紅色，可知該加碘鹽中含有Fe3+ ， 反應(yīng)：Fe3++3SCN﹣=Fe（SCN）3 ， Fe（SCN）3呈血紅色；從第二份試液中加足量KI固體，溶液顯淡黃色，用CCl4萃取，下層溶液顯紫紅色，可知有碘生成．這是因?yàn)橛捎凇把趸�性：IO3﹣＞Fe3+＞I2”，加足量KI后，IO3﹣和Fe3+均能將I﹣氧化成I2 ， 由此也可以知道該加碘鹽添加KIO3；第三份試液中加入適量KIO3固體后，滴加淀粉試劑，溶液不變色．由此可知該加碘鹽中不含KI．①該加碘鹽溶液中加KSCN溶液顯紅色的物質(zhì)是Fe（SCN）3 ， CCl4中顯紫紅色的物質(zhì)是I2 ， 電子式 ，故答案為：Fe（SCN）3； ； ②第二份試液中加入足量KI固體后，反應(yīng)的離子方程式為IO3﹣+5I﹣+6H+═3I2+3H2O、2Fe3++2I﹣═2Fe2++I2 ， 故答案為：IO3﹣+5I﹣+6H+═3I2+3H2O；2Fe3++2I﹣═2Fe2++I2；（2）KI作為加碘劑的食鹽在保存過(guò)程中，KI會(huì)被空氣中氧氣氧化，KI在潮濕空氣中氧化的反應(yīng)化學(xué)方程式為：4KI+O2+2H2O═2I2+4KOH，根據(jù)題目告知，KI3H2O是在低溫條件下，由I2溶于KI溶液可制得．再由題給的信息：“KI+I2KI3”，可知KI3在常溫下不穩(wěn)定性，受熱（或潮濕）條件下易分解為KI和I2 ， KI又易被空氣中的氧氣氧化，I2易升華，所以KI3H2O作為食鹽加碘劑是不合適的，故答案為：4KI+O2+2H2O═2I2+4KOH；否；KI3受熱（或潮濕）條件下產(chǎn)生KI和I2 ， KI被氧氣氧化，I2易升華；（3）提高加碘鹽（添加KI）的穩(wěn)定性，主要是防止I﹣ 被氧化，根據(jù)題給信息“還原性：S2O32﹣＞I﹣”和氧化還原反應(yīng)的強(qiáng)弱規(guī)律，可以選Na2S2O3作穩(wěn)定劑；又由題給信息“3I2+6OH﹣═IO3﹣+5I﹣+3H2O”，可知I2與OH﹣會(huì)發(fā)生反應(yīng)生成IO3﹣和5I﹣ ， 而Na2CO3水解呈堿性，因而也可以用Na2CO3作穩(wěn)定劑，防止加碘鹽（添加KI）在潮濕環(huán)境下被氧氣氧化．至于AlCl3 ， 水解后呈酸性，且還原性I﹣＞Cl﹣ ， 所不能作穩(wěn)定劑；NaNO2當(dāng)遇強(qiáng)還原性物質(zhì)時(shí)能表現(xiàn)出氧化性，則NaNO2與KI能發(fā)生氧化還原反應(yīng)為：2NO2﹣+2I﹣+4H+=2NO↑+I2+2H2O，所以不能作穩(wěn)定劑，故答案為：AC；（4）實(shí)際上就是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，檢驗(yàn)Fe2+ ． 首先可取少量該加碘鹽溶于蒸餾水中，然后用鹽酸酸化后，滴加適量氧化劑（如：氯水、過(guò)氧化氫等），使溶液中Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+ ， 再滴加KSCN溶液，若顯血紅色，則該加碘鹽中存在Fe2+ ， 故答案為：取少量該加碘鹽溶于蒸餾水中，用鹽酸酸化，滴加適量氧化劑（如：氯水、過(guò)氧化氫等），再滴加KSCN溶液，若顯血紅色，則該加碘鹽中存在Fe2+ ． （1）①給出的離子中，只有Fe3+遇KSCN溶液顯紅色，F(xiàn)e3+與KI發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成的碘單質(zhì)，易溶于有機(jī)溶劑，且碘在四氯化碳中顯紫色；②具有氧化性的離子為IO3﹣、Fe3+ ， 具有還原性的離子為I﹣ ， 利用氧化還原反應(yīng)來(lái)分析，應(yīng)用信息：“氧化性：IO3﹣＞Fe3+＞I2”，說(shuō)明IO3﹣和Fe3+均能氧化I﹣生成I2；（2）根據(jù)KI具有還原性及氧化還原反應(yīng)、KI3在常溫下不穩(wěn)定性來(lái)分析；（3）根據(jù)提高加碘鹽（添加KI）的穩(wěn)定性，主要是防止I﹣ 被氧化來(lái)分析，根據(jù)信息“還原性：S2O32﹣＞I﹣”可判斷A可作穩(wěn)定劑，C比較難分析，應(yīng)考慮食鹽潮解主要是Mg2+、Fe3+引起的，加Na2CO3能使之轉(zhuǎn)化為難溶物，防止因其水解顯酸性，造成碘損失；D中NaNO2能氧化I﹣；（4）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案簡(jiǎn)答要注意規(guī)范性，如“取…加入…現(xiàn)象…結(jié)論…”，本實(shí)驗(yàn)將亞鐵離子轉(zhuǎn)化為鐵離子，再利用鐵離子遇KSCN溶液變紅色來(lái)檢驗(yàn)，據(jù)此分析解答．