Question

9．請國家規定每千克食鹽中應含有 40～50mg 碘酸鉀．某同學取食鹽樣品 428g 進行實驗：
①先用酸化的碘化鉀和淀粉檢驗碘酸鉀，化學方程式5KI+KIO₃+6HCl═6KCl+3I₂+3H₂O，則還原劑與氧化劑的物質的量之比為5：1，能觀察到的明顯現象是溶液變藍色．
②該同學再用 0.03mol?L^-1的硫代硫酸鈉（Na₂S₂O₃）溶液和生成的 I₂反應：I₂+2S₂O₃²→2I^-+S₄O₆^2-，用去 18.00mL 時藍色剛好褪去．試通過計算說明每千克食鹽中含 KIO₃的質量是45mg，該加碘鹽是合格產品（填是或否）為合格產品．

Answer 1

分析 ①碘化鉀和碘酸鉀在酸性條件下能發生氧化還原反應生成碘5KI+KIO₃+6HCl=6KCl+3H₂O+3I₂；
該反應中KI是還原劑，還原劑對應的產物是氧化產物，KIO₃是氧化劑，氧化劑對應的產物是還原產物，所以氧化產物、還原產物都是碘，物質的量之比為 5：1；該反應中有碘單質生成，碘遇淀粉變藍色，所以觀察到溶液變藍色；
②根據反應方程式找出關系式IO₃^-～3I₂～6S₂O₃^2-，再利用滴定數據計算出碘酸鉀的質量，最后計算出1Kg食用鹽中含有的碘酸鉀質量，根據計算結果判定該鹽是否合格；硫代硫酸鈉屬于強堿弱酸鹽，溶液顯示堿性．

解答 解：①碘化鉀和碘酸鉀在酸性條件下能發生氧化還原反應生成碘5KI+KIO₃+6HCl=6KCl+3H₂O+3I₂；該反應中KI是還原劑，還原劑對應的產物是氧化產物，KIO₃是氧化劑，氧化劑對應的產物是還原產物，所以氧化產物、還原產物都是碘，物質的量之比為 5：1；
該反應中有碘單質生成，碘遇淀粉變藍色，所以觀察到溶液變藍色，
故答案為：5：1； 溶液變藍色；
②根據反應IO₃^-+5I^-+6H⁺=3I₂+3H₂O，以及I₂+2S₂O₃^2-（無色）→2I^-+S₄O₆^2-（無色），得出反應的關系式IO₃^-～3I₂～6S₂O₃^2-，
又n（Na₂S₂O₃）=0.030mol/L×0.018L=0.00054mol，
則IO₃^-～3I₂～6S₂O₃^2-
      1                6
n（IO₃^-）     0.00054mol
解得：n（IO₃^-）=$\frac{1}{6}$×0.00054mol=0.00009mol，m（KIO₃）=0.00009mol×214g/mol=0.01926g=1.926mg，
所以1kg食鹽中：m（KIO₃）=$\frac{1000}{428}×1.926mg$=45mg，在40～50mg 之間，
所以該食鹽合格，
故答案為：45mg；是合格產品．

點評 本題考查較為綜合，氧化還原反應和離子反應的計算 及物質含量的測定，題目難度中等，解答時注意把握反應的關系式．