Question

18．碘被稱為“智力元素”，科學(xué)合理地補(bǔ)充碘可防止碘缺乏病，KI、KIO₃曾先后用于加碘鹽中．碘酸鉀是一種白色結(jié)晶粉末，常溫下很穩(wěn)定，加熱至560℃開始分解．KIO₃可以通過H₂O₂氧化I₂先制得HIO₃，然后再用KOH中和的方法進(jìn)行生產(chǎn)．
（1）完成并配平第一步反應(yīng)的化學(xué)方程式：5H₂O₂+1I₂→2HIO₃+4H₂O，比較氧化性強(qiáng)弱：H₂O₂＞HIO₃ （填“＞”、“＜”或“=”）
（2）烹飪時，含KIO₃ 的食鹽常在出鍋前加入，其原因是在較高溫度下KIO₃ 易分解．
（3）若制得1.28kgKIO₃ 固體，理論上至少需消耗質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的雙氧水1.7kg．

Answer 1

分析 （1）結(jié)合元素化合價的變化以及質(zhì)量守恒配平方程式；根據(jù)氧化性大于氧化產(chǎn)物判斷氧化性強(qiáng)弱；
（2）碘酸鉀加熱容易分解，熱穩(wěn)定性差；
（3）KIO₃的摩爾質(zhì)量是214g/mol，1.28kg固體的物質(zhì)的量是6mol；根據(jù)化合價升降相等列出碘酸鉀和雙氧水的關(guān)系式：2KIO₃～5H₂O₂；求出雙氧水的物質(zhì)的量，再計算出雙氧水溶液的質(zhì)量．

解答 解：（1）反應(yīng)中O元素化合價由-1價降低到-2價，則H₂O₂為氧化劑，I元素化合價由0價升高到+5價，則HIO₃為氧化產(chǎn)物，根據(jù)得失電子守恒，方程式為5H₂O₂+I₂=2HIO₃+4H₂O，根據(jù)氧化性大于氧化產(chǎn)物，則氧化性強(qiáng)弱：H₂O₂＞HIO₃，
故答案為：5；1；2；4H₂O；＞；
（2）由于碘酸鉀的熱穩(wěn)定性較差，烹飪時，含KIO₃ 的食鹽常在出鍋前加入；
故答案是：在較高溫度下KIO₃ 易分解；
（3）1.28kg KIO₃固體的物質(zhì)的量是6mol，根據(jù)化合價升降相等，I₂→IO₃^-化合價升高5價、H₂O₂→H₂O化合價降低2價，關(guān)系式為：2KIO₃～5H₂O₂
n（H₂O₂）=$\frac{5}{2}$n（IO₃^-）=$\frac{5}{2}$×6mol=15mol；消耗質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的雙氧水的質(zhì)量為：$\frac{15mol×34g/mol}{30%}$=1700g=1.7kg；
故答案是：1.7．

點(diǎn)評 本題考查氧化還原反應(yīng)的計算，為高頻考點(diǎn)，把握實(shí)驗(yàn)原理反應(yīng)中元素的化合價變化及物質(zhì)的量關(guān)系為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與應(yīng)用、計算能力的考查，題目難度不大．