题目内容

12．某研究小组探究用一种含碘废液（含Na+、Cl-、I-、I2）制备NaI固体．其设计的实验流程如图：

经资料查阅得知：2I-+2Cu2++SO32-+H2O═2CuI↓+SO42-+2H+
回答下列问题：
（1）操作Ⅰ是过滤．
（2）步骤①发生反应的离子方程式是加入亚硫酸钠，发生I2+SO32-+H2O=2I-+SO42-+2H+，．
（3）若实验中采用向含碘废液内通入氯气、并通过系列操作的方法获得碘片．所需氯气由电解饱和食盐水方法制备，其离子方程式是2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Cl2↑+H2↑+2OH-．
（4）经测B中只含铁、碘元素，且质量比是m（Fe）：m（I）=21：127，其化学式是Fe3I8或2FeI3•FeI2．
（5）步骤⑤发生的反应中，生成了黑色磁性氧化铁和无色气体等物质，该反应的化学方程式是8NaHCO3+Fe3I8=8NaI+Fe3O4+8CO2↑+4H2O．

分析 ①加入亚硫酸钠，发生I2+SO32-+H2O=2I-+SO42-+2H+，流程中的反应②发生反应：2I-+2Cu2++SO32-+H2O═2CuI↓+SO42-+2H+，过滤则得到碘化亚铜沉淀，碘化亚铜可以被硝酸氧化为碘单质，碘单质中加入铁和水，会得到化合物B，是一种含有铁元素和碘元素的化合物，在向其中加入碳酸氢钠溶液，过滤可以得到电话那的溶液，从而制得碘化钠固体．以此解答该题．

解答 解：（1）从溶液中分离出CuI固体，应用过滤的方法，故答案为：过滤；
（2）加入亚硫酸钠，碘与亚硫酸钠发生氧化还原反应，发生I2+SO32-+H2O=2I-+SO42-+2H+，故答案为：I2+SO32-+H2O=2I-+SO42-+2H+；
（3）电解饱和食盐水，生成氯气、氢气和氢氧化钠，反应的离子方程式为2Cl-+2H2O $\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Cl2↑+H2↑+2OH-，故答案为：2Cl-+2H2O $\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Cl2↑+H2↑+2OH-；
（4）B中只含铁、碘元素，且质量比是m（Fe）：m（I）=21：127，则n（Fe）：n（I）=$\frac{21}{56}$：$\frac{127}{127}$=3：8，则化学式为Fe3I8 或2FeI3•FeI2，故答案为：Fe3I8 或2FeI3•FeI2；
（5）向碘化铁的溶液中加入碳酸氢钠溶液则生成黑色固体四氧化三铁和二氧化碳无色气体，发生的反应为：8NaHCO3+Fe3I8=8NaI+Fe3O4+8CO2↑+4H2O，
故答案为：8NaHCO3+Fe3I8=8NaI+Fe3O4+8CO2↑+4H2O．

点评 本题综合考查物质的制备，为高频考点，题目涉及物质的分离和提纯的实验方案设计题，侧重考查学生分析和解决问题的能力，注意把握物质的性质以及实验流程的分析，难度中等．

练习册系列答案
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2．以下各溶液中Cl-物质的量浓度与300mL1mol•L-1NaCl溶液中Cl-物质的量浓度相同的是（　　）
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