Question

2011年3月，日本福島核電站發(fā)生核泄漏事故．為避免核幅射，需一次性口服100mg的¹³¹I，使人體甲狀腺中碘達(dá)到飽和而不再吸收外界的碘，從而起到保護(hù)作用，于是有些人就去搶購碘鹽和碘片．下表是某食用碘鹽包裝袋上的部分說明：

配  料	氯化鈉、碘酸鉀、抗結(jié)劑
凈含量	500g
碘含量	20～30mg/kg
儲藏方法	密封、避光、防潮
食用方法	烹飪時(shí)，待食品熟后加入碘鹽

（1）碘元素屬于鹵族元素，請用電子式表示該元素族中沸點(diǎn)最高的氣態(tài)氫化物分子的形成過程

 

，
（2）下列說法正確的是

 

A．碘酸鉀可氧化氯化鈉
B．只用淀粉就能檢驗(yàn)碘鹽中的碘酸鉀
C．高溫會導(dǎo)致碘元素的損失：2KIO₃ 

△   .

2KI+3O₂↑
D．按最大含碘量計(jì)算，使人體甲狀腺中碘達(dá)到飽和，至少需要一次性食用該品牌加碘鹽1650g，由知可知僅靠服用加碘食鹽是不能起到避免核輻射的作用．
（3）碘酸鉀在工業(yè)上可用電解法制�。�以石墨為陽極，以不銹鋼為陰極，以KI溶液為電解液，在一定條件下電解，反應(yīng)的方程式為：KI+3H₂O 

電解  .

KIO₃+3H₂↑．則陰極發(fā)生的電極反應(yīng)是

 

．
（4）碘酸鉀與碘化鉀在酸性條件下發(fā)生如下反應(yīng)，配平化學(xué)方程式．

 

KIO₃+

 

KI+

 

H₂SO₄═

 

K₂SO₄+

 

I₂+

 

H₂O
（5）已知：I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-．某學(xué)生測定食用碘鹽中碘的含量，其步驟為：
a．準(zhǔn)確稱取一定質(zhì)量的食鹽，加適量蒸餾水使其完全溶解配成樣品溶液；
b．用稀硫酸酸化所得溶液，加入足量KI溶液，使KIO₃與KI反應(yīng)完全；
c．以淀粉為指示劑，逐滴加入物質(zhì)的量濃度為2.0×10^-3mol?L^-1的Na₂S₂O₃溶液，恰好反應(yīng)完全．
d．重復(fù)操作3次．
若按平均每次操作消耗w g食鹽、10.0mL Na₂S₂O₃溶液時(shí)行計(jì)算，則所測鹽中碘元素的含量是（以含w的代數(shù)式表示）

 

mg/kg．

Answer 1

考點(diǎn)：氯、溴、碘及其化合物的綜合應(yīng)用,氧化還原反應(yīng)方程式的配平,探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量

專題：實(shí)驗(yàn)題,實(shí)驗(yàn)探究和數(shù)據(jù)處理題

分析：（1）鹵族元素中，沸點(diǎn)最高的是HF，因?yàn)槠浞肿又�間存在氫鍵；
（2）A．碘酸鉀中的碘元素處于最高價(jià)，具有強(qiáng)的氧化性；
B．碘單質(zhì)遇到淀粉顯示藍(lán)色；
C．高溫下碘酸鉀會分解，類似于氯酸鉀的性質(zhì)；
D．根據(jù)加碘鹽中碘元素的含量于人體需要的碘元素含量之間的大小關(guān)系來判斷；
（3）在電解池的陰極上是電解質(zhì)中的陽離子發(fā)生得電子的還原反應(yīng)；
（4）氧化還原反應(yīng)中，化合價(jià)升高值=化合價(jià)降低值=轉(zhuǎn)移電子數(shù)，根據(jù)局電子守恒來配平化學(xué)方程式即可；
（5）尋找碘酸根離子、碘單質(zhì)以及硫代硫酸鈉之間的關(guān)系來計(jì)算鹽中碘元素的含量．

解答： 解：（1）鹵族元素中，沸點(diǎn)最高的是HF，因?yàn)镠F分子之間存在氫鍵，分子內(nèi)部氫原子和氟原子之間存在共價(jià)鍵，形成過程可以表示為，
故答案為：；
（2）A．碘酸鉀中的碘元素處于最高價(jià)，不能將氯離子氧化，與NaCl不反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；
B．碘單質(zhì)遇到淀粉顯示藍(lán)色，但是碘酸根離子不具有該性質(zhì)，不能用淀粉檢驗(yàn)碘酸鉀的存在，故B錯(cuò)誤；
C．高溫下碘酸鉀會分解，2KIO₃ 

△   .

2KI+3O₂↑，次性質(zhì)類似于氯酸鉀的性質(zhì)，故C正確；
D．一次食用該品牌加碘鹽1650g，是不現(xiàn)實(shí)的，所以僅僅靠服用加碘食鹽是不能起到避免核輻射的作用，故D正確；
故選CD；
（3）在電解池的陰極上是電解質(zhì)中的陽離子氫離子發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為：2H⁺+2e^-═H₂（或2H₂O+2e^-═H₂+2OH^-），
故答案為：2H⁺+2e^-═H₂（或2H₂O+2e^-═H₂+2OH^-）；
（4）氧化還原反應(yīng)中，碘元素化合價(jià)升高值=1，碘元素化合價(jià)降低值=5，所以應(yīng)該使得反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子式5mol，根據(jù)電子守恒，碘酸鉀的系數(shù)是1，碘化鉀的系數(shù)是5，所以碘單質(zhì)的系數(shù)是3，根據(jù)原子守恒，硫酸鉀前邊的系數(shù)是3，硫酸的系數(shù)是3，水前邊系數(shù)是3，
故答案為：1；5；3；3；3；3；
（5）根據(jù)所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，KIO₃+5KI+3H₂SO₄═3K₂SO₄+3I₂+3H₂O、I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-，得到碘酸根離子、碘單質(zhì)以及硫代硫酸鈉之間的關(guān)系式為：
KIO₃～3I₂～6S₂O₃^2-
1           6
          0.01L×2.0×10^-3mol?L^-1
則碘酸鉀中碘元素的含量是

0.01L× 2.0×10-3mol?L-1× 1 6 ×127g/mol

wg

×10⁶×100%=

1270

3w

mg/kg，故答案為：

1270

3w

．

點(diǎn)評：本題是一道關(guān)于氧化還原反應(yīng)以及物質(zhì)的含量的測定的綜合考查題，要求學(xué)生具有分析和解決問題的能力，綜合性強(qiáng)，難度大．