题目内容
6．碘化钠是实验室常见分析试剂，常用于医疗和照相业．工业上用铁屑还原法来制备，工艺流程如图：
回答下列问题：
（1）完成下列指定反应的化学方程式：碘与强碱反应的离子方程式为3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O；
反应③的化学方程式为4Fe（OH）2+O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2 Fe2O3+4H2O．
（2）纯净的NaI为白色晶体，在空气和水溶液中因逐渐析出碘而变黄或棕．欲制得较纯净的NaI，在浓缩、冷却时最好采取的措施是C（填字母序）．
A．低压蒸发浓缩，快速降温冷却
B．常压蒸发浓缩，放入干燥器中冷却
C．低压蒸发浓缩，并充入氮气隔绝空气
（3）检验产品中是否含有游离的碘（I2）的具体操作：取少量产品于试管中，加蒸馏水解，（于试管中并滴入几滴淀粉溶液，若溶液未变蓝色，证明碘已完全转化，产品中没有游离碘；如果溶液变蓝，则说明碘没有转化完全，产品中含有游离碘．
（4）通过下列方法可以测定产品的纯度：称取m g成品，溶解并滴加几滴淀粉溶液，再用a mol•L-1的硫代硫酸钠（Na2S2O3）标准溶液进行滴定至溶液由蓝色变为无色，消耗硫代硫酸钠VmL，据此NaI纯度的计算式为（不必求出最后结果）$\frac{{m-127aV×{{10}^{-3}}}}{m}×100%$．
（已知：2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI，相对原子质量S-32，Na-23，I-127）
分析 由制备流程可知，碘与NaOH溶液反应生成NaI、NaIO3，加入Fe与NaIO3发生氧化还原反应生成NaI、氢氧化亚铁，经过滤后得到固体氢氧化亚铁，过滤后溶液中主要含NaI，浓缩、冷却、结晶、分离、干燥、提纯得到NaI．
（1）碘与强碱反应，发生歧化反应，碘元素化合价0价变化为+5价和-1价，结合电子守恒分析配平，反应③是氢氧化亚铁灼烧生成氧化铁和水，结合原子守恒配平化学方程式；
（2）欲制得较纯净的NaI，在浓缩、冷却时最好采取的措施是低压蒸发浓缩，并充入氮气隔绝空气；
（3）依据碘单质遇到淀粉变蓝色设计实验验证；
（4）2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI，结合反应定量关系计算生成的碘单质的量，样品质量减去碘单质的质量剩余为KI的质量，据此计算纯度．
解答 解：（1）碘与强碱反应，发生歧化反应，碘元素化合价0价变化为+5价和-1价，结合电子守恒分析配平得到离子方程式为：3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O，反应③是氢Fe（OH）2不稳定，可与空气中氧气反应而被氧化而生成Fe（OH）3，在灼烧时生成Fe2O3，则反应的总方程式为4Fe（OH）2+O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2 Fe2O3+4H2O，
故答案为：5 I-；4Fe（OH）2+O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2 Fe2O3+4H2O；
（2）纯净的NaI为白色晶体，在空气和水溶液中因逐渐析出碘而变黄或棕．欲制得较纯净的NaI，在浓缩、冷却时最好采取的措施是低压蒸发浓缩，并充入氮气隔绝空气，防止碘离子被氧化，故选C，
故答案为：C；
（3）淀粉遇碘变蓝，反检验产品中是否含有游离的碘（I2）的具体操作为：取少量反应后的溶液于试管中，滴入几滴淀粉溶液，若溶液未变蓝，则证明碘已反应完全；反之，碘未反应完全，（或取少量反应后的溶液于试管中，滴入几滴CCl4，振荡、静置，若下层液体呈无色，证明碘已反应完全；若下层液体呈紫红色，证明碘未反应完全），
故答案为：于试管中并滴入几滴淀粉溶液，若溶液未变蓝色，证明碘已完全转化，产品中没有游离碘；如果溶液变蓝，则说明碘没有转化完全，产品中含有游离碘；
（4）称取m g成品，溶解并滴加几滴淀粉溶液，再用a mol•L-1的硫代硫酸钠（Na2S2O3）标准溶液进行滴定至溶液由蓝色变为无色，消耗硫代硫酸钠VmL，
结合反应定量关系计算生成的碘单质的量，样品质量减去碘单质的质量剩余为KI的质量
2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI，
2 1
a mol•L-1×V×10-3L n
n=$\frac{aV}{2}$×10-3mol
据此NaI纯度的计算式为：$\frac{{m-127aV×{{10}^{-3}}}}{m}×100%$
故答案为：$\frac{{m-127aV×{{10}^{-3}}}}{m}×100%$．
点评 本题考查物质制备实验，注意把握制备流程中发生的反应及操作，题目涉及氧化还原反应及碘的特性，注重基础知识的考查，题目难度中等．
| A． | Ba（OH）2•8H2O与NH4C1反应 | B． | 水解反应 | ||
| C． | 醋酸的电离 | D． | 盐酸与NaOH溶液的反应 |
某学生设计如图所示的实验装置，利用氯气与潮湿的消石灰反应制取少量漂白粉（这是一个放热反应）．
| 熔点/℃ | 沸点/℃ | 密度/g•cm-3 | |
| 正丁醇 | -89.53 | 117.25 | 0.81 |
| 1-溴丁烷 | -112.4 | 101.6 | 1.28 |
（1）生成1-溴丁烷的化学方程式为CH3CH2CH2CH2OH+NaBr+H2SO4$\stackrel{△}{→}$CH3CH2CH2CH2Br+NaHSO4+H2O．
（2）由于副反应的发生而可能产生的副产物有CH3CH2CH=CH2、CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3．（至少两种，有机物用结构简式表示）
（3）为了将反应混合物中1-溴丁烷及时分离出，应选用的装置是D（填序号），该操作应控制的温度t2范围是101.6℃≤t＜117.25℃．
（4）在得到的1-溴丁烷的产物中出现了分层现象，某同学选择用分液的方法进行分离．在本实验分离过程中，产物应该从分液漏斗的下口放出（填“上口倒出”或“下口放出”）．
（5）本实验所用的正丁醇质量为20.0g，最后得到纯净的1-溴丁烷的质量为22.2g，本实验的产率约是C（填正确答案标号）．
A.40% B.50% C.60% D.70%
（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是环形玻璃搅拌棒．该用品能否用铁质用品代替不能，原因是①铁的导热系数大，容易散热；②铁会与盐酸反应
（2）图示中用品填加后的装置叫量热器．
（3）烧杯间填满碎纸条的作用是保温，减少热量的散失．
（4）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值偏小（填“偏大、偏小、无影响”）．
（5）如果用60mL1.0mol/L盐酸与50mL1.1mol/LNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量不相等（填“相等、不相等”），所求中和热相等（填“相等、不相等”）．已知在稀溶液中强酸与强碱发生中和反应生成1mol水时放出57.3kJ的热量，写出上述反应的热化学方程式NaOH（aq）+HCl（aq）═NaCl（aq）+H2O（l）△H=-57.3 kJ/mol
（6）用相同浓度和体积的氨水（NH3•H2O）代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会偏小；（填“偏大”、“偏小”、“无影响”）．
（7）本实验中用稍过量的NaOH的原因教材中说是为保证盐酸完全被中和．试问：盐酸在反应中若因为有放热现象，而造成少量盐酸在反应中挥发，则测得的中和热数值偏低（填偏高、偏低或不变）；
（8）该实验小组做了三次实验，每次取溶液各50mL，并记录如表原始数据．
| 实验序号 | 起始温度t1/℃ | 终止温度（t2）℃ | 温差（t2-t1）℃ | ||
| 盐酸 | NaOH溶液 | 平均值 | |||
| 1 | 25.1 | 24.9 | 25.0 | 31.6 | 6.6 |
| 2 | 25.1 | 25.1 | 25.1 | 31.8 | 6.7 |
| 3 | 25.1 | 25.1 | 25.1 | 31.9 | 6.8 |