题目内容
【题目】NaI用作制备无机和有机碘化物的原料，也用于医药和照相等，工业利用碘、氢氧化钠和铁屑为原料可生产NaI，其生产流程如下图。
（1）碘元素在周期表中的位置为______________________。
（2）反应①的离子方程式为___________________________________________。
（3）反应②加入过量铁屑的目的是_________________，过滤所得固体1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为____________________________________。
（4）溶液2中除含有H+外，一定还含有的阳离子是_______________；试设计实验验证溶液2中该金属阳离子的存在：___________________________________________。
（5）溶液2经一系列转化可以得到草酸亚铁晶体（FeC2O4·2H2O，相对分子质量180），称取3.60 g草酸亚铁晶体，用热重法对其进行热分解（隔绝空气加热)，得到剩余固体的质量随温度变化的曲线如右图所示：
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℃时剩余固体只含一种成分且是铁的氧化物，写出过程II发生的化学方程式： ________________。
【答案】 第五周期第VIIA族 3I2+6OH-
5I-+IO3-+3H2O 将NaIO3完全转化为NaI 2Fe+3H2O+ NaIO3=NaI+2Fe(OH)3↓ Fe2+ 取少量溶液2加入酸性高锰酸钾溶液，若溶液褪色，则含Fe2+；或取少量溶液2加入K3[Fe(CN)6]溶液，若有蓝色沉淀生成，则含Fe2+ FeC2O4·2H2O
FeC2O4+2H2O FeC2O4·2H2OFeO+CO2↑+CO↑＋2H2O
【解析】试题分析：由流程可知，在加热条件下碘与氢氧化钠溶液反应生成了碘化钠和碘酸钠的混合液，加入铁粉把碘酸钠还原为碘化钠，过滤后，将滤液蒸发浓缩、降温结晶、过滤得到产品。固体1是氢氧化铁和剩余的铁粉，氢氧化铁被稀硫酸溶解后生成硫酸铁溶液，硫酸铁可以被铁粉还原为硫酸亚铁。
（1）碘元素在周期表中的位置为第五周期第VIIA族。
（2）反应①的离子方程式为3I2+6OH-
5I-+IO3-+3H2O。
（3）反应②加入过量铁屑的目的是将NaIO3完全转化为NaI，过滤所得固体1中除剩余铁屑外，还有红褐色固体，该红褐色固体是氢氧化铁，则加入铁屑时发生反应的化学方程式为2Fe+3H2O+ NaIO3=NaI+2Fe(OH)3↓。
（4）溶液2中除含有H+外，一定还含有的阳离子是Fe2+，因为Fe3+的氧化性比H+强且铁粉无剩余，所以还可能含有Fe3+，；设计实验验证溶液2中Fe2+的存在时，要考虑Fe3+的干扰，所以可以取少量溶液2加入酸性高锰酸钾溶液，若溶液褪色，则含Fe2+；或取少量溶液2加入K3[Fe(CN)6]溶液，若有蓝色沉淀生成，则含Fe2+。
（5）由题中信息可知，3.60 g草酸亚铁晶体的物质的量为0.02mol，草酸亚铁晶体中n(Fe)=0.02mol，铁元素质量为56g/mol×0.02mol=1.12g，结晶水的物质的量为0.04mol，结晶水的质量为0.04mol
g/mol=0.72g。
①分析图中数据，过程I固体质量变为2.88g，3.60g-2.88g=0.72g，所以这个过程中失去了全部结晶水，所以过程I发生反应的化学方程式为FeC2O4·2H2O FeC2O4 +2H2O 。
②300℃时剩余固体只含一种成分且是铁的氧化物，由图可知其质量为1.44g，其中铁元素的质量为1.12g，所以氧元素的质量为1.44g-1.12g=0.32g，求出n(O)=0.02mol，n(Fe): n(O)=1:1，所以该氧化物为FeO，依据质量守恒定律可以写出过程II发生反应的化学方程式：FeC2O4·2H2O FeO+CO2↑+CO↑＋2H2O 。
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