Question

碘是人體必需的微量元素之一，有“智力元素”之稱。食用加碘食鹽可預防碘缺乏病。查閱資料知：①在酸性條件下，I^- 能被NO₃^- 氧化成IO₃^-，被H₂O₂或O₂等氧化為I₂；② IO₃^- 能被HSO₃^- 還原成I₂。

請你利用實驗室常用儀器和下列限選試劑，依次研究某食鹽樣品中所加碘的存在形式是I₂、I^-、IO₃^- 中的哪一種。

限選試劑如下：1.0 mol∙L^-1HNO₃溶液、1.0 mol∙L^-1H₂SO₄溶液、1.0 mol∙L^-1NaHSO₃溶液、3%H₂O₂溶液、1%淀粉溶液、蒸餾水。

（1）提出假設

假設1：該食鹽樣品中含I₂；

假設2：該食鹽樣品中含I^-；

假設3：                      。

（2）設計方案與實驗探究

將適量食鹽樣品溶于蒸餾水制成溶液，請按要求填寫下表：

實驗步驟	預期現象與結論
步驟1：取少量上述溶液注入試管中，滴入幾滴淀粉溶液，振蕩	若溶液顯       （填顏色），則假設1成立；否則，假設1不成立，再進行步驟2
步驟2：	若溶液顯藍色，則假設2成立，反應的離子方程式為                                     ；否則，假設2不成立，再進行步驟3
步驟3：

 

（3）問題與思考

純KIO₃或純KI都可以作為食用加碘鹽中碘的來源。從化學角度來看，實驗中添加               （填“KIO₃”或“KI”）更好，理由是                                                         。

 

Answer 1

【答案】

 

（1）該食鹽樣品中含IO₃^-

（2）

實驗步驟	預期現象與結論
	藍色
取少量上述溶液注入試管中，滴入幾滴1.0 mol∙L-1H2SO4溶液和幾滴3%H2O2溶液后，再滴入幾滴淀粉溶液，振蕩	2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O
取少量上述溶液注入試管中，滴入幾滴1.0 mol∙L-1 NaHSO3溶液，再滴入幾滴淀粉溶液，振蕩	若溶液顯藍色，則假設3成立；否則，假設3不成立

 

（3）KIO₃               KI在空氣中易被O₂氧化成I₂   

【解析】

試題分析：（1）共限定三種微粒，依次進行假設判斷；（2）碘單質與淀粉顯藍色，若溶液中含有I^-或IO₃^- ，則需把它們轉化為碘單質，即碘離子用酸性條件下的雙氧水氧化為碘單質，硝酸把其直接氧化為IO₃^- ，而不能得到碘單質；IO₃^- 用NaHSO₃溶液還原為碘單質；（3）I^-具有還原性能被空氣中的氧氣氧化而損失，故加碘鹽應選用KIO₃ 。

考點：考查化學實驗的設計與分析有關問題。