题目内容
【题目】碘化钠是实验室中常见的分析试剂,常用于医疗和照相业。工业上通常用水合肼(N2H4·H2O,100℃以上分解)还原法制取碘化钠,工艺流程如下:
(1)合成过程的反应产物中含有IO3-,写出合成过程的离子方程式 。
(2)还原过程必须保持反应温度在60~70℃,这个温度既能保证反应的快速进行,又能 。工业上也可以用Na2S或Fe屑还原制备碘化钠,但水合肼还原法制得的产品纯度更高,原因是 。
(3)请补充完整检验还原液中是否含有IO3-的实验方案:取适量还原液, 。实验中可供选择的试剂:稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3溶液。
(4)测定产品中NaI含量的实验步骤如下:
a. 称取4.000g样品、溶解,在250mL容量瓶中定容;
b. 量取25.00mL待测液于锥形瓶中;
c. 用0.1000mol·L-1AgNO3溶液滴定至终点,记录消耗AgNO3溶液的体积;
d. 重复b、c操作2~3次,记录相关实验数据。
①滴定过程中,AgNO3溶液应放在 中;步骤d的目的是 。
②若用上述方法测定产品中的NaI含量偏低(忽略测定过程中的误差),其可能的原因是 。
【答案】(1)3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O。
(2)避免N2H4·H2O高温分解;N2H4·H2O的氧化产物为N2和H2O。
(3)取适量还原液,加入淀粉溶液,加盐酸酸化,若溶液变蓝色,说明废水中含有IO3-;若溶液不变蓝,说明废水中不含IO3- 。
(4)①酸式滴定管;减少实验误差;②部分NaI被空气中O2氧化。
【解析】
试题分析:(1)根据题给流程和信息知,合成过程I2和氢氧化钠溶液反应生成碘化钠、碘酸钠和水,离子方程式3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O。
(2)根据题给信息:N2H4·H2O,100℃以上分解知还原过程必须保持反应温度在60~70℃,这个温度既能保证反应的快速进行,又能避免N2H4·H2O高温分解;工业上用Na2S或Fe屑还原制备碘化钠中含有硫或碘化亚铁等杂质,但水合肼还原法制得的产品纯度更高,原因是N2H4·H2O的氧化产物为N2和H2O。
(3)根据题给信息知碘酸根的具有氧化性,与I-在酸性条件下发生反应生成碘单质,结合题给试剂设计,检验还原液中是否含有IO3-的实验方案:取适量还原液,加入淀粉溶液,加盐酸酸化,若溶液变蓝色,说明废水中含有IO3-;若溶液不变蓝,说明废水中不含IO3- 。
(4)根据题给实验过程分析,①AgNO3溶液中银离子水解呈酸性,滴定过程中,AgNO3溶液应放在酸式滴定管中;步骤d的目的是减少实验误差;②若用上述方法测定产品中的NaI含量偏低,其可能的原因是部分NaI被空气中O2氧化。