Question

碘化鈉是實驗室中常見分析試劑，常用于醫(yī)療和照相業(yè)．工業(yè)上用鐵屑還原法來制備，工藝流程如下：

（1）碘元素屬于第

 

周期第

 

族；反應(yīng)②中的氧化劑是（寫化學(xué)式）

 

．
（2）判斷反應(yīng)①中的碘是否已完全轉(zhuǎn)化的具體操作方法是

 

．
（3）反應(yīng)②的離子方程式為

 

；反應(yīng)③的化學(xué)方程式為

 

．
（4）將濾液濃縮、冷卻、分離、干燥和包裝過程中，都需要注意的問題是

 

；特別是在濃縮、冷卻時最好采取的措施是

 

．

Answer 1

考點：制備實驗方案的設(shè)計

專題：實驗設(shè)計題

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，經(jīng)過濾后得到固體氫氧化鐵，過濾后溶液中主要含NaI，分離、提純得到NaI，以此來解答．

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，經(jīng)過濾后得到固體氫氧化鐵，過濾后溶液中主要含NaI，分離、提純得到NaI，
（1）碘位于周期表第五周期第ⅦA族，反應(yīng)②涉及反應(yīng)為2Fe+NaIO₃+3H₂O=2Fe（OH）₃↓+NaI，其中I元素化合價由+5價降低到-1價，被還原，NaIO₃為氧化劑，
故答案為：五；ⅦA； NaIO₃；
（2）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)①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)混合液于試管中并滴入幾滴淀粉溶液，若溶液未變藍(lán)色，證明碘已完全轉(zhuǎn)化；如果溶液變藍(lán)，則說明碘沒有轉(zhuǎn)化完全；
（3）反應(yīng)②涉及反應(yīng)為2Fe+NaIO₃+3H₂O=2Fe（OH）₃↓+NaI，離子方程式為3Fe+IO₃^-+3H₂O═3Fe（OH）₂↓+I^-，F(xiàn)e（OH）₂不穩(wěn)定，可與空氣中氧氣反應(yīng)而被氧化而生成Fe（OH）₃，在灼燒時生成Fe₂O₃，則反應(yīng)的總方程式為4Fe（OH）₂+O₂

高溫  .

2 Fe₂O₃+4H₂O，
故答案為：3Fe+IO₃^-+3H₂O═3Fe（OH）₂↓+I^-；4Fe（OH）₂+O₂

高溫  .

2 Fe₂O₃+4H₂O；
（4）NaI不穩(wěn)定，易被氧化而變質(zhì)，在加熱濃縮溶液時應(yīng)充入氮氣，以隔絕空氣而防止被氧氣氧化，
故答案為：防止NaI被空氣氧化； 低壓蒸發(fā)濃縮，并充入氮氣隔絕空氣．

點評：本題考查物質(zhì)制備實驗，注意把握制備流程中發(fā)生的反應(yīng)及操作，題目涉及氧化還原反應(yīng)及碘的特性，注重基礎(chǔ)知識的考查，題目難度不大．