Question

7．某化學(xué)興趣小組對(duì)加碘食鹽中碘酸鉀（KIO₃）進(jìn)行研究，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)出加碘食鹽中碘元素的含量，步驟如下：
步驟一：稱取W g加碘鹽，加適量蒸餾水溶解；
步驟二：用稀硫酸酸化，再加入過(guò)量KI溶液；
步驟三：以淀粉為指示劑，用物質(zhì)的量濃度為0.001mol•L^-1的Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定．
（已知：I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-）
（1）步驟二中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為IO₃ ^-+5I^-+6H⁺═3I₂+3H₂O；
（2）滴定時(shí)Na₂S₂O₃溶液應(yīng)放在堿式滴定管（填“酸式滴定管”或“堿式滴定管”）；
（3）滴定至終點(diǎn)時(shí)消耗Na₂S₂O₃溶液20.00mL，其終點(diǎn)顏色變化為溶液藍(lán)色褪色，半分鐘內(nèi)不恢復(fù)藍(lán)色；
（4）加碘食鹽樣品中的碘元素含量是$\frac{127}{300W}$mg•kg^-1（以含W的代數(shù)式表示）；
（5）若滴定后仰視讀數(shù)，則所測(cè)碘元素的含量偏高（填“偏高”、“偏低”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）用稀硫酸酸化，再加入過(guò)量KI溶液，碘酸根離子和碘離子在酸溶液中發(fā)生歸中反應(yīng)生成碘單質(zhì)和水，結(jié)合電荷守恒和原子守恒配平書(shū)寫(xiě)；
（2）依據(jù)鹽類水解分析判斷，Na₂S₂O₃為強(qiáng)堿弱酸鹽；
（3）碘單質(zhì)遇淀粉顯藍(lán)色，當(dāng)?shù)鈫钨|(zhì)消耗，藍(lán)色褪去；
（4）根據(jù)反應(yīng)找出反應(yīng)關(guān)系式，然后根據(jù)題中數(shù)據(jù)計(jì)算出加碘食鹽樣品中的碘元素含量；
（5）若滴定后仰視讀數(shù)，讀取的標(biāo)準(zhǔn)溶液體積增大．

解答 解：（1）酸性條件下，碘離子被碘酸根離子氧化生成碘單質(zhì)，離子反應(yīng)方程式為：IO₃ ^-+5I^-+6H⁺═3I₂+3H₂O，
故答案為：IO₃ ^-+5I^-+6H⁺═3I₂+3H₂O；
（2）Na₂S₂O₃為強(qiáng)堿弱酸鹽，因?yàn)榱虼�硫酸根離子水解，Na₂S₂O₃溶液呈弱堿性，所以滴定時(shí)Na₂S₂O₃溶液應(yīng)放在堿性滴定管中；
故答案為：堿式滴定管；
（3）使用淀粉作為指示劑；加入淀粉，溶液呈藍(lán)色，用Na₂S₂O₃溶液滴定，I₂反應(yīng)完畢，溶液藍(lán)色褪色，滴定終點(diǎn)現(xiàn)象為：溶液藍(lán)色褪色，半分鐘內(nèi)不恢復(fù)，
故答案為：藍(lán)色藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色，且半分鐘不恢復(fù)原色；
（4）20mL溶液消耗Na₂S₂O₃的物質(zhì)的量為1.00×10^-3mol/L×0.02L=2.00×10^-5mol，
根據(jù)IO₃^-+5I^-+6H⁺=3I₂+3H₂O，I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-，則：
IO₃^-～3I₂～6S₄O₆^2-，
1           6
xmol     2.00×10^-5mol
所以x=$\frac{2.00×1{0}^{-5}mol}{6}$
故加碘食鹽樣品中的碘元素含量是$\frac{2.00×1{0}^{-5}mol×127g/mol}{6Wg}$×10³mg/kg=$\frac{127}{300W}$mg/kg，
故答案為：$\frac{127}{300W}$；   
（5）若滴定后仰視讀數(shù)，讀取的標(biāo)準(zhǔn)溶液體積增大，則所測(cè)碘元素的含量偏高，
故答案為：偏高．

點(diǎn)評(píng) 本題以碘酸鉀中碘的測(cè)定為載體考查了氧化還原滴定的應(yīng)用、對(duì)實(shí)驗(yàn)原理理解與實(shí)驗(yàn)裝置的評(píng)價(jià)，注意掌握碘及其化合物的性質(zhì)是解答本題的關(guān)鍵，題目難度中等．