碘被称为“智力元素”，科学合理地补充碘可防治碘缺乏病，KI、KIO3曾先后用于加碘盐中。
29.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__________________。
30.KIO3可以通过H2O2氧化I2先制得HIO3，然后再用KOH中和的方法进行生产。
①烹饪时，含KIO3的食盐常在出锅前加入，其原因是______________________________。
②若制得1284 kg KIO3固体，理论上至少需消耗质量分数为30%的双氧水________ kg。
③KIO3还可通过下图所示原理进行制备。电解时，阳极上发生反应的电极反应式为 ；阴极上观察到的实验现象是 。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”)。
考察知识点
- 卤素原子结构及其性质的比较
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正确答案
①Fe3I8＋4K2CO3==Fe3O4＋8KI＋4CO2↑
解析
①、根据铁元素与碘元素的质量比为21：127，铁、碘原子个数比为8：3，反应Ⅰ生成物化学式是 Fe3I8，反应Ⅱ的反应方程式是：Fe3I8＋4K2CO3==Fe3O4＋8KI＋4CO2↑；故答案是：Fe3I8＋4K2CO3==Fe3O4＋8KI＋4CO2↑；
②、反应Ⅱ的滤液需要经过加热浓缩、冷却结晶、过滤，初步得到碘化钾；由于碘化钾混有可溶性杂质，需要经过洗涤才能得到较纯净的产品，故用冰水洗涤；故答案是：加热浓缩、冷却结晶、过滤； 洗涤除去表面可溶性杂质，同时减少KI的溶解损失．
考查方向
解题思路
①、铁元素与碘元素的质量比为21：127，铁、碘原子个数比为8：3，反应Ⅰ生成了Fe3I8，反应Ⅱ是Fe3I8和碳酸钾反应生成四氧化三铁和二氧化碳的反应，Fe3I8＋4K2CO3==Fe3O4＋8KI＋4CO2↑；
②、得到碘化钾，需要经过加热浓缩、冷却结晶、过滤，再降温、干燥得到碘化钾固体；冰水洗涤的目的是：洗涤除去表面可溶性杂质，同时减少KI的溶解损失；
易错点
本题考查了制取及提纯碘化钾、碘酸钾的方法，题中内容较多，难度稍大。
正确答案
①Fe3I8＋4K2CO3==Fe3O4＋8KI＋4CO2↑
解析
①、由于碘酸钾的热稳定性较差，烹饪时，含KIO3的食盐常在出锅前加入；
故答案是：在较高温度下K1O3易分解；
②、1284kg KIO3固体的物质的量是6kmol，根据化合价升降相等，I2→IO3-化合价升高5价、H2O2→H2O化合价降低2价，关系式为：2KIO3～5H2O2
n（H2O2）=5/2n（IO3-）=5/2×6kmol=15kmol；消耗质量分数为30%的双氧水的质量为：
③、图2中，阴极水中的氢离子得到电子生成氢气，阳极碘离子失去电子变成碘酸根离子，正反应为：I-+3H2O═IO3-+3H2↑；
阴极水得电子生成氢气，观察到的实验现象是有气泡产生；
若忽略溶液体积的变化，则电解结束后产生氢氧根离子，阴极区的pH与电解前相比增大；
故答案是：I-+3H2O═IO3-
考查方向
解题思路
①、碘酸钾加热容易分解，热稳定性差；
②、KIO3的摩尔质量是214g/mol，1284kg 固体的物质的量是6mol；根据化合价升降相等列出碘酸钾和双氧水的关系式：2KIO3～5H2O2；求出双氧水的物质的量，再计算出双氧水溶液的质量；
③、碘离子失去电子变成碘酸根离子、水中的氢离子得到电子生成氢气，反应离子方程式是：I-+3H2O═IO3-+3H2↑； 根据电解总反应方程式可知，电解结束后阴极区的pH与电解前没有变化。
易错点
本题考查了制取及提纯碘化钾、碘酸钾的方法，题中内容较多，难度稍大。