Question

【題目】磺化鈉在醫藥中用作甲狀腺腫瘤防治劑、袪痰劑和利尿劑，也用作食品添加劑、感光劑等。工業上用水合肼(N2H4·H2O)還原法制取碘化鈉固體，其制備流程如圖所示：

己知：N2H4·H2O在100℃以上分解。

(1)在合成NaI的過程中，可能混有的物質是_______，生產過程中要適當補充NaOH，目的是________。

(2)在還原過程中，為了防止水合肼(N2H4·H2O)高溫分解，反應溫度控制在60~70℃，溫度也不能過低，其原因是___________。工業上也可以用硫化鈉或鐵屑還原碘酸鈉制備碘化鈉，但水合肼還原法制得的產品純度更高，其原因是_____________________。

(3)請設計一個簡單的實驗來檢驗還原液中是否含有IO3-：__________________。(可供選擇的試劑：稀硫酸、淀粉溶液、FeCl3溶液)

(4)測定產品中NaI含量的實驗步驟如下：

a.稱取4.000 g樣品并溶解，在250 mL容量瓶中定容；

b.量取25.00 mL待測液于錐形瓶中，然后加入足量的FeCl3溶液，充分反應后，再加入A溶液作指示劑；

c.用0.1000mol·L-1的Na2S2O3溶液滴定至終點(發生反應方程式為：2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)，重復測定3次，所得的相關數據如表所示：

測定序號	待測體積/ml	盛裝標準滴定管的起點讀數/ml	盛裝標準滴定管的終點讀數/ml
1	25.00	0.06	24.04
2	25.00	0.02	24.02
3	25.00	0.12	24.14

①在滴定過程中，Na2S2O3溶液應放___________(填儀器)中；加入的A物質為____________(填名稱)。

②滴定終點觀察到的現象為_______________________。

③該樣品中NaI的含量為_______________________。

④若用上述方法測得NaI的含量偏低(忽略測定過程中的誤差)，則可能的原因是_________________。

(5)碘化鈉固體的保存方法是_______________________。

Answer 1

【答案】 NaIO3 促使反應向生成物方向移動 溫度過低，降低化學反應速率 N2H4·H2O被氧化后的產物為N2和H2O，不引入雜質 取適量還原液，加入淀粉溶液，加稀硫酸酸化，若溶液變藍色，說明還原液中含有IO3-；若溶液不變藍，說明還原液中不含IO3- 堿式滴定管 淀粉 溶液藍色褪去，且半分鐘內不恢復 90% 部分NaI被空氣中O2氧化 用棕色瓶遮光、密封保存

【解析】（1）碘和氫氧化鈉發生反應：3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O，則NaI中可能混有NaIO3，為促使反應向生成物方向移動，生產過程中要適當補充NaOH；（2）在還原過程中，為了防止水合肼（N2H4H2O）高溫分解，反應溫度控制在60～70℃，溫度也不能過低，溫度過低，降低化學反應速率；N2H4H2O的氧化產物為N2和H2O，而用Na2S或Fe屑還原會得到其它雜質，水合肼還原法制得的產品純度更高；（3）碘酸根離子在酸性溶液中能把還原為單質碘，因此檢驗還原液中是否含有IO3-的實驗方案：取適量還原液，加入淀粉溶液，加稀硫酸酸化，若溶液變藍色，說明廢水中含有IO3-；若溶液不變藍，說明廢水中不含IO3-；（4）①Na2S2O3為強堿弱酸鹽，因為硫代硫酸根離子水解，Na2S2O3溶液呈弱堿性，所以滴定時Na2S2O3溶液應放在堿性滴定管中；因為淀粉遇碘變藍色，所以檢驗碘單質用淀粉試液作指示劑；②加入A物質為淀粉試液，滴定終點觀察到的現象為溶液由藍色褪色，且半分鐘內不變色；③根據表格3次消耗Na2S2O3的體積，取其平均值為24.00mL，又2Fe3++2I-＝2Fe2++I2，2Na2S2O3+I2＝Na2S4O6+2NaI所以2I-～2Na2S2O3，則樣品中NaI的含量為：(24×103×0.1000×150×250/25)/4.000×100%=90%； ④部分NaI被空氣中O2氧化，用上述方法測得NaI的含量偏低；（5）NaI易被空氣中O2氧化，碘化鈉固體應避光密封保存，故用棕色瓶遮光、密封保存。