碘被称为“智力元素”，科学合理地补充碘可防治碘缺乏病，KI、KIO 3 曾先后用于加碘盐中。(1)工业上可以

Question

碘被称为“智力元素”，科学合理地补充碘可防治碘缺乏病，KI、KIO 3 曾先后用于加碘盐中。(1)工业上可以通过铁屑法生产KI，其工艺流程如下： ①反应Ⅰ生成铁与碘的化合物，若该化合物中铁元素与碘元素的质量比为21∶127，则加入足量碳酸钾时，反应Ⅱ的化学方程式为____________________。②操作A包括__________________；用冰水洗涤的目的是__________________。(2)KIO 3 可以通过H 2 O 2 氧化I 2 先制得HIO 3 ，然后再用KOH中和的方法进行生产。①烹饪时，含KIO 3 的食盐常在出锅前加入，其原因是_____________________________②若制得1 284 kg KIO 3 固体，理论上至少需消耗质量分数为30%的双氧水________ kg。③KIO 3 还可通过下图所示原理进行制备。电解时总反应的离子方程式为____________。若忽略溶液体积的变化，则电解结束后阴极区的pH与电解前相比________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。

Answer 1

(1)①Fe 3 I 8 ＋4K 2 CO 3 =Fe 3 O 4 ＋8KI＋4CO 2 ↑ ②蒸发浓缩、冷却结晶、过滤　洗涤除去表面可溶性杂质的同时减少KI的溶解损失 (2)①在较高温度下KIO 3 易分解　②1 700 ③I － ＋3H 2 O IO 3 — ＋3H 2 ↑　不变

(1)①中n(Fe)/n(I)＝3/8，该化合物为Fe 3 I 8 ，和K 2 CO 3 反应的化学方程式为Fe 3 I 8 ＋4K 2 CO 3 =Fe 3 O 4 ＋8KI＋4CO 2 ↑(用质量守恒法配平，可假设Fe 3 I 8 的系数为1) ②操作A为了结晶出KI，所以应采取蒸发浓缩、冷却结晶，过滤的方法。因为温度高时，KI会溶解，所以应用冰水洗涤沉淀。 (2)①KIO 3 高温时会分解，所以加碘盐常在出锅前加入。 ②根据电子守恒得： x·2＝ ×5 x＝15×10 3 mol 需要30% H 2 O 2 的质量为 ＝1.7×10 6 g，即1 700 kg。 ③电解时，阴极反应式为6H 2 O＋6e － =3H 2 ↑＋6OH － ， 阳极反应式为I － －6e － ＋6OH － =IO 3 — ＋3H 2 O， 两式相加得： I － ＋3H 2 O IO 3 — ＋3H 2 ↑。 由于在阴极区生成的OH － 通过阴离子交换膜移到阳极区，所以电解结束后阴极区的pH与电解前相比不变。