碘是人体必需的微量元素之一,有“智力元素”之称。食用加碘食盐可预防碘缺乏病。查阅资料知:
①在酸性条件下,I-能被N
氧化成I,被H2O2或O2等氧化成I2;
②I能被HS还原成I2。
请你利用实验室常用仪器和下列限选试剂,依次研究某食盐样品中所加碘的存在形式是I2、I-、I中的哪一种。
限选试剂如下:1.0 mol·L-1 HNO3溶液、1.0 mol·L-1 H2SO4溶液、1.0 mol·L-1 NaHSO3溶液、3% H2O2溶液、1%淀粉溶液、蒸馏水
Ⅰ.提出假设
假设1:该食盐样品中含I2;
假设2:该食盐样品中含I-;
假设3: 。
Ⅱ .设计方案与实验探究
将适量食盐样品溶于蒸馏水制成溶液,请按要求填写下表。
| 实验步骤 | 预期现象与结论 |
| 步骤1:取少量上述溶液注入试管中,滴入几滴淀粉溶液振荡 | 若溶液显 ,则假设1成立;否则,假设1不成立,再进行步骤2 |
| 步骤2:
| 若溶液显蓝色,则假设2成立,反应的离子方程式为 ; 否则,假设2不成立,再进行步骤3 |
| 步骤3:
|
|
Ⅲ.问题与思考
纯的KIO3或KI都可以作为食用加碘盐中碘的来源。从化学角度来看,食盐中添加 (填“KIO3”或“KI”)更好;理由是 。
Ⅰ.假设3:该食盐样品中含I
Ⅱ.
| 实验步骤 | 预期现象与结论 |
| 蓝色 | |
| 取少量上述溶液注入试管中,滴入几滴1.0 mol·L-1 H2SO4溶液和几滴3% H2O2溶液后,再滴入几滴淀粉溶液,振荡 | 2I-+H2O2+2H+ I2+2H2O |
| 取少量上述溶液注入试管中,滴入几滴1.0 mol·L-1 NaHSO3溶液,再滴入几滴淀粉溶液,振荡 | 若溶液显蓝色,则假设3成立;否则,假设3不成立 |
Ⅲ.KIO3 KI在空气中易被氧气氧化成I2
Ⅰ.根据题中提出的可能,则假设3应该是含有I。
Ⅱ.步骤1直接向食盐溶液中加入淀粉溶液是用来检验I2是否存在。如果假设1成立,则会变为蓝色。如果不变蓝色,则考虑I-、I的检验。
步骤2,根据题中信息,I-能被H2O2或O2等氧化成I2,所以在假设1不成立的前提下,可以向步骤1中的试管中加入3% H2O2溶液和1.0 mol·L-1 H2SO4溶液来确认是否存在I-。若有I-存在,则会发生反应:2I-+H2O2+2H+
I2+2H2O,也可以另取少量食盐溶液于试管中进行上述实验。
步骤3,如果假设2不成立,则应该存在I,为了确认可以取少许食盐溶液于试管中后,滴加1.0 mol·L-1 NaHSO3溶液和少许1%淀粉溶液。如果溶液变蓝色,则假设3成立,不变蓝,则假设3不成立。
Ⅲ.由于I-易被空气中的氧气氧化为I2,所以添加KIO3更好。