Question

碘化鈉通常用作分析試劑，可用于醫(yī)療、照相業(yè)，通常易被氧化、潮解．工業(yè)上用鐵屑還原法制備碘化鈉，某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們模擬了該過程，其流程如圖：

（1）判斷碘是否已完全反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方法是

 

；
（2）加入鐵屑發(fā)生的離子方程式

 

；灼燒時(shí)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式

 

．
（3）測定產(chǎn)品中NaI含量的方法是：a．稱取3.000g樣品、溶解，在250mL容量瓶中定容； b．量取25.00mL待測溶液于錐形瓶中；c．用0.1000mol/LAgNO₃溶液滴定至終點(diǎn)，消耗AgNO₃溶液體積的平均值為19.00mL．
①上述測定過程所需儀器中，需要檢查是否漏液的儀器有

 

．
②上述樣品中NaI的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

．
③若用上述方法測定產(chǎn)品中NaI的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏低，試分析其可能原因有

 

、

 

（任寫2條即可）

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：由制備流程可知，碘與NaOH溶液反應(yīng)生成NaI、NaIO₃，加入Fe與NaIO₃發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成NaI、氫氧化鐵，過濾后得到的NaI溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶可得到NaI，氫氧化鐵灼燒分解生成氧化鐵．
（1）根據(jù)淀粉遇碘變藍(lán)色判斷；
（2）鐵具有還原性，加入Fe與NaIO₃發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成NaI、氫氧化鐵結(jié)合得失電子守恒配平；氫氧化鐵灼燒分解生成氧化鐵和水；
（3）測定產(chǎn)品中NaI含量，滴加硝酸銀，根據(jù)硝酸銀的物質(zhì)的量可確定質(zhì)量分?jǐn)?shù)，注意儀器的使用方法．

解答： 解：由制備流程可知，碘與NaOH溶液反應(yīng)生成NaI、NaIO₃，加入Fe與NaIO₃發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成NaI、氫氧化鐵，過濾后得到的NaI溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶可得到NaI，氫氧化鐵灼燒分解生成氧化鐵；
（1）淀粉遇碘變藍(lán)，反應(yīng)后加淀粉無現(xiàn)象即可說明反應(yīng)結(jié)束，則判斷反應(yīng)中碘是否反應(yīng)完全的方法為取少量反應(yīng)后的溶液于試管中，滴入幾滴淀粉溶液，若溶液未變藍(lán)，則證明碘已反應(yīng)完全；反之，碘未反應(yīng)完全，（或取少量反應(yīng)后的溶液于試管中，滴入幾滴CCl₄，振蕩、靜置，若下層液體呈無色，證明碘已反應(yīng)完全；若下層液體呈紫紅色，證明碘未反應(yīng)完全），
故答案為：取少量反應(yīng)后的混合液于試管中，滴入幾滴淀粉溶液，若溶液未變藍(lán)，則證明碘已完全反應(yīng)，反之則未完全反應(yīng)；
（2）鐵具有還原性，加入Fe與NaIO₃發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成NaI、氫氧化鐵，反應(yīng)的離子方程式為：故答案為：2Fe+IO₃^-+3H₂O=2Fe（OH）₃↓+I^-，氫氧化鐵灼燒分解生成氧化鐵和水方程式為：2Fe（OH）₃

加熱  .

Fe₂O₃+3H₂O，故答案為：2Fe+IO₃^-+3H₂O=2Fe（OH）₃↓+I^-；2Fe（OH）₃

加熱  .

Fe₂O₃+3H₂O；
（3）①配制溶液用250mL容量瓶，滴定用酸式滴定管，都應(yīng)檢查是否漏液，故答案為：250 mL容量瓶、酸式滴定管；
②n（NaI）=n（AgNO₃）=0.1mol/L×0.019L=0.0019mol，
則3.000g樣品中含有n（NaI）=0.019mol，m（NaI）=0.019mol×150g/mol=2.85g，
ω（NaI）=

2.85

3

=95.00%，
故答案為：95.00%；
③若用上述方法測定產(chǎn)品中NaI的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏低，可考慮樣品的原因，兩種情況，一是樣品被氧化，二是樣品吸水，
故答案為：樣品在空氣中被氧化；樣品在空氣中吸水．

點(diǎn)評：本題考查物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)，明確制備流程中發(fā)生的反應(yīng)及操作為解答的關(guān)鍵，涉及氧化還原反應(yīng)及碘的特性，注重基礎(chǔ)知識的考查，題目難度不大．