Question

【題目】長期缺碘和碘攝入過量都會對健康造成危害，目前加碘食鹽中碘元素絕大部分以IO3-存在，少量以I-存在。現使用Na2S2O3對某碘鹽樣品中碘元素的含量進行測定。

I．I-的定性檢測

（1）取少量碘鹽樣品于試管中，加水溶解。滴加硫酸酸化，再滴加數滴5%NaNO2和淀粉的混合溶液。若溶液變________色，則存在I-，同時有無色氣體產生并遇空氣變紅棕色。試寫出該反應的離子方程式為 ___________________________________。

Ⅱ．硫代硫酸鈉的制備

工業制備硫代硫酸鈉的反應原理為2Na2S + Na2CO3 +4SO2 =3Na2S2O3 +CO2。某化學興趣小組用上述原理實驗室制備硫代硫酸鈉如下圖。

先關閉K1打開K2，打開分液漏斗，緩緩滴濃硫酸，控制好反應速率。

（2）y儀器名稱___________ 。此時B裝置的作用是___________________________。

（3）反應開始后，C中先有淡黃色渾濁,后又變為澄清，此渾濁物為____________。(填化學式）裝置D的作用是____________________________________。

（4）實驗結束后，關閉K2打開K1。玻璃液封管x中所盛液體最好為________(填序號）

A．NaOH溶液 B．濃硫酸 C．飽和NaHSO3溶液

Ⅲ．碘含量的測定

巳知：①稱取10.00g樣品，置于250mL錐形瓶中，加水100mL溶解，加2mL磷酸，搖勻。

②滴加飽和溴水至溶液呈現淺黃色，邊滴加邊搖，至黃色不褪去為止（約1mL）。

③加熱煮沸，除去過量的溴，再繼續煮沸5min，立即冷卻，加入足量15%碘化鉀溶液，搖勻。

④加入少量淀粉溶液作指示劑，再用0.002mol/L的Na2S2O3標準溶液滴定至終點。

⑤重復兩次，平均消耗Na2S2O3溶液9.00mL

相關反應為：I－＋3Br2＋3H2O = IO3－＋6H+＋6Br－

IO3－＋5I－＋6H+ = 3I2＋3H2O

I2+2S2O32－= 2I－＋S4O62－

（5）請根據上述數據計算該碘鹽含碘量為_______ mg·kg—1。

Answer 1

【答案】藍 2I-+2NO2-+4H+=I2+2NO↑+2H2O 三頸燒瓶（三口燒瓶） 安全瓶（防倒吸） S 尾氣處理（吸收多余的SO2氣體，防止污染環境） A 38.1

【解析】

（1）淀粉遇碘單質變藍，酸性條件下，亞硝酸根具有氧化性，可氧化碘離子成碘單質，根據氧化還原反應的規律配平該方程式；

Ⅱ．A裝置制備二氧化硫，C裝置中制備Na2S2O3，反應導致裝置內氣壓減小，B為安全瓶作用，防止溶液倒吸，D裝置吸收多余的二氧化硫，防止污染空氣，

（2）根據實驗儀器的結構特征作答；b裝置為安全瓶，防止溶液倒吸；

（3）二氧化硫與硫化鈉在溶液中反應得到S，硫與亞硫酸鈉反應得到Na2S2O3；氫氧化鈉溶液用于吸收裝置中殘留的二氧化硫，防止污染空氣，據此分析作答；

（4）實驗結束后，裝置b中還有殘留的二氧化硫，為防止污染空氣，應用氫氧化鈉溶液吸收；

Ⅲ．（5）提供的方程式中可知關系式為：I-IO3-3I26S2O32－，計算出含碘元素的物質的量，進而得出結論。

（1）根據題設條件可知，硫酸酸化的NaNO2將碘鹽中少量的I-氧化為使淀粉變藍的I2，自身被還原為無色氣體NO，其化學方程式為：2I-+2NO2-+4H+=I2+2NO↑+2H2O，

故答案為：藍；2I-+2NO2-+4H+=I2+2NO↑+2H2O；

（2）y儀器名稱為三頸燒瓶（三口燒瓶）；由實驗裝置結構特征，可知b裝置為安全瓶（防倒吸），

故答案為：三頸燒瓶（三口燒瓶）；安全瓶（防倒吸）；

（3）根據實驗設計與目的，可知二氧化硫與硫化鈉在溶液中反應得到S，硫與亞硫酸鈉反應得到Na2S2O3，c中先有渾濁產生，后又變澄清，則此渾濁物為S，殘余的SO2氣體污染環境，裝置D的作用是尾氣處理（吸收多余的SO2氣體，防止污染環境），

故答案為：S；尾氣處理（吸收多余的SO2氣體，防止污染環境）；

（4）實驗結束后,裝置b中還有殘留的二氧化硫，為防止污染空氣，應用氫氧化鈉溶液吸收，氫氧化鈉和二氧化硫反應生成亞硫酸鈉和水，故A項正確，

故答案為：A；

Ⅲ．（5）從以上提供的方程式中可知關系式為：I-IO3-3I26S2O32－，設含碘元素物質的量為x，

解得x = = 3.0×10－6 mol，故所含碘元素的質量為3.0×10－6 mol×127 g/mol = 3.81×10－1 mg，所以該加碘鹽樣品中碘元素的含量為(3.81×10－1 mg)/0.01 kg = 38.1 mg·kg—1，

故答案為：38.1。