碘元素有“智力元素”之称。研究性学习小组做了如下实验探究海带中碘元素存在并测定其中碘元素的含量。（1）操作I为灼烧，则灼烧时用____盛装海带，操作II为___

题型：不详难度：来源：

碘元素有“智力元素”之称。研究性学习小组做了如下实验探究海带中碘元素存在并测定其中碘元素的含量。

（1）操作I为灼烧，则灼烧时用____盛装海带，操作II为____________________________；
（2）水浸时通常要将悬浊液煮沸2～3min，目的是______________________________；
（3）操作III，是同学们对溶液A中碘元素的存在形式进行的探究实验。
[推测]：①以IO₃ˉ形式存在； ②以Iˉ形式存在
[查阅资料]：IO₃ˉ具有较强的氧化性，I₂+2S₂O₃²ˉ=2Iˉ+S₄O₆²ˉ
将上述溶液稀释配制成200mL溶液，请完成下列实验探究。限选试剂：3%H₂O₂溶液、KSCN溶液、FeCl₂溶液、稀硫酸。

序号	实验方案	实验现象	结论
①	取少量稀释后的溶液A加入淀粉后再用硫酸酸化，分装于试管I、II	无现象
②	往试管I中加入______	无现象	证明不是以IO3ˉ形式存在
③	往试管II中加入_______	_______________	证明以形式存在

 
（4）定量检验海带中的碘含量：
①取20mL稀释后溶液A分别于锥形瓶，分别用酸式滴定管滴加0.01mol/LKMnO₄溶液至溶液刚显浅红色，将Iˉ氧化为I₂并得到溶液B；
②在溶液B加入两滴淀粉溶液，用0.01mol/LNa₂S₂O₃溶液，滴定至终点，终点现象为___________，记录数据，重复上测定步骤①、②两次，三次平均消耗Na₂S₂O₃溶液体积为VmL，计算海带中碘元素的百分含量_________________．（假设操作I、II过程中碘不损失，相对原子量I－127）

答案

（16分）（1）坩埚（2分）；  过滤（2分）（共4分）
（2）加快含碘物质在水中的溶解，以使灰烬中的含碘物质尽可能多的进入溶液。（2分）
（3）②FeCl₂溶液，后加入2滴KSCN溶液并振荡；③3%H₂O₂溶液并振荡；溶液变蓝（每空2分共6分）
（4）溶液蓝色刚好褪去，30s内不恢复蓝色；（每空2分，共4分）

解析

试题分析：（1）干海带是固体可燃物，灼烧时应选坩埚盛装少量干海带；过滤可以将浊液分离固体和溶液，则操作II是过滤；（2）含碘物质的溶解度随温度升高而增大，则将海带灰的悬浊液煮沸的目的是加快含碘物质的溶解，提高固体粉末I中碘元素的浸出率；（3）实验②：若溶液A中含有IO₃ˉ，因其具有较强的氧化性，能将亚铁离子氧化为铁离子，铁离子遇KSCN溶液变红，若不存在IO₃ˉ，则试管I中加入FeCl₂溶液、KSCN溶液，振荡后无现象；实验③：若存在Iˉ，因其具有还原性，能被双氧水氧化为单质碘，淀粉遇碘变蓝，则试管II中加入3%H₂O₂溶液，振荡，若溶液变蓝，证明存在Iˉ；（4）滴定前，溶液B中含有单质碘，淀粉溶液遇碘变蓝；滴定时，I₂+2S₂O₃²ˉ=2Iˉ+S₄O₆²ˉ；滴定终点时，溶液中无单质碘，只有碘离子，淀粉遇碘离子不变蓝，所以重点现象为溶液蓝色恰好褪去，且半分钟内不恢复为蓝色；由于n=c•V，则三次滴定平均消耗V×10ˉ⁵mol S₂O₃²ˉ，根据离子方程式中系数之比等于物质的量之比，则溶液B中含有V×10ˉ⁵/2mol I₂；根据碘元素守恒可得关系式：2Iˉ～I₂，由此推断20mL溶液A中含有V×10ˉ⁵mol Iˉ，则200mL溶液中含有的Iˉ为V×10ˉ⁴mol，则m(I)="127" V×10ˉ⁴g；根据碘元素的质量守恒，则海带中含有127 V×10ˉ⁴g碘元素，海带中碘元素的百分含量="127" V×10ˉ⁴/a×100%=1.27V/a%。