测定KIO₃与KI反应所需pH大概范围

【点此观看该实验视频教程】

教科书中加碘食盐中碘元素的监测，是利用KIO₃与KI在酸性条件下的反应，通过淀粉指示剂的变蓝来证明食盐中是否含有碘元素。但我们并不清楚KIO₃与KI是在多大的PH范围内才会发生反应。基于此，设计了测定KIO₃与KI反应所需的PH大概范围的实验。

一、实验目的：

1.掌握滴数传感器和PH传感器的实时监测功能。向加有淀粉的一定体积食盐和KI混合溶液中，不断滴加一定浓度的H₂SO₄溶液。当溶液变蓝时，停止滴定，并得到此时溶液的PH值。

2.掌握IO₃^-和I^-在酸性条件下发生归中反应的原理。

二、实验背景

碘盐是指含有碘酸钾的食盐。由于中国大部分地区都缺碘，而缺碘就会引起碘缺乏病，所以国家强制给食盐中加入少量的碘。由于KI容易被氧化变质，因而食盐中的碘元素是以碘酸钾的形式存在的。

三、实验原理

碘元素的测定利用KIO₃+ 5KI +3H₂SO₄=3I₂ +3H₂O +3K₂SO₄即IO₃^-和I^-会在酸性条件下归中成I₂和H₂O。当H₂SO₄不断滴入食盐和KI及淀粉的混合溶液时，PH传感器会不断监测溶液PH的降低，当溶液变蓝时，即反应开始生成I₂，此时溶液的PH即为该反应发生所需的PH的临界值。

四、实验仪器和药品

药品：家用食盐、PH约为3的H₂SO₄、KI、淀粉

实验仪器：采集器、软件系统、PH传感器、滴数传感器、量筒、磁力搅拌器、玻璃棒、天平、烧杯、胶头滴管。

实验装置图：

五、实验步骤

1.将PH传感器与滴数传感器和采集器以及电脑连接好，打开软件。

2.称取10g的碘盐放入烧杯，加水配成100ml的溶液，并加入1g碘化钾固体和少量淀粉，搅拌至完全溶解。

3.将该烧杯放置在磁力搅拌器上（烧杯壁贴上白纸，便于观察溶液变色），将PH传感器浸入溶液，并固定在滴数传感器上。打开磁力搅拌器。

4.将配制好的PH约为3的稀 H₂SO₄溶液（用PH传感器测定）装入塑料试剂库后进行滴定（滴数传感器不需要校准，本实验不涉及到计算，但要控制较慢的滴速），点击。

5.到溶液变蓝时停止滴定。记录此时溶液的PH值。

六、实验数据

七、交流讨论

1.进行该实验时，如果硫酸的浓度过大或者滴定速度过快，对实验的观察会有什么影响？

2.滴定接近终点时，溶液的PH值趋于稳定，请分析原因？