Question

【题目】【2016届天水市一中期末】钠、钾的碘化物在生产和科学实验中有十分重要的应用。工业利用碘、NaOH和铁屑为原料可生产碘化钠，其生产流程如图所示：

（1）NaOH溶液和碘反应时需要严格控制温度，如果温度过低，会生成碘的低价副产品NaIO。若NaOH溶液和碘反应时所得溶液中IO与IO－的物质的量之比为1∶1，则该反应的离子方程式为______ 。

（2）生产流程中加入过量铁屑的目的是__________________，过滤所得固体中除剩余铁屑外，还有红褐色固体，则加入铁屑时发生反应的化学方程式是________ __________。

（3）溶液2中除含有H＋外，一定含有的阳离子是______ ____________；试设计实验证实该金属阳离子的存在：__________________________________。

（4）溶液2经一系列转化可以得到草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)，称取3.60 g草酸亚铁晶体(相对分子质量是180)用热重法对其进行热分解，得到剩余固体的质量随温度变化的曲线如图所示：

①分析图中数据，根据信息写出过程I发生的化学方程式：____________ ______。

②300℃时剩余固体只有一种且是铁的氧化物，试通过计算确定该氧化物的化学式：________ ________。

Answer 1

【答案】（1）4I2＋8OH－===IO＋6I－＋4H2O＋IO－

（2）还原IO (或使IO转化为I－)(合理即可)

NaIO3＋2Fe＋3H2O===NaI＋2Fe(OH)3↓

（3）Fe2＋ 取少量试样溶液于试管中，滴入少量酸性KMnO4溶液，若KMnO4溶液褪色，证明存在Fe2＋(或者加入K3[Fe(CN)6]产生蓝色沉淀)

（4）①FeC2O4·2H2OFeC2O4＋2H2O↑

②Fe2O3

【解析】（1）NaOH溶液和碘反应时所得溶液中IO与IO－的物质的量之比为1∶1，若均为1mol，则由电子守恒可知，生成碘离子的物质的量为6mol，结合电荷守恒及原子守恒可知离子反应为：4I2＋8OH－===IO＋6I－＋4H2O＋IO－。（2）加入铁屑的目的是还原IO，使IO转化为I－，加入铁屑的方程式为NaIO3＋2Fe＋3H2O===NaI＋2Fe(OH)3↓。（3）固体中除剩余的铁屑外，还有红褐色固体，加入硫酸得到的溶液2中除含有H＋外，固体完全溶解，一定含有Fe2＋；证明含有亚铁离子的方法为取少量试样溶液于试管中，滴入少量酸性KMnO4溶液，若KMnO4溶液褪色，证明存在Fe2＋(或者加入K3[Fe(CN)6]产生蓝色沉淀)。（4）①3.60 g草酸亚铁晶体，物质的量为0.2mol，过程I使其质量减少3.60-2.88=0.72克，恰好为0.4mol水的质量，则过程I发生的反应方程式：FeC2O4·2H2OFeC2O4＋2H2O↑；②草酸亚铁晶体中的铁元素的质量为3.6×56/180=1.12g，草酸亚铁晶体中铁元素完全转化到氧化物中，氧化物中氧元素的质量为1.60-1.12=0.48g，铁元素和氧元素的物质的量为1.12/56:0.48/16=2:3,则为Fe2O3