Question

【題目】某學習小組的同學擬利用碘化亞鐵與碳酸氫鈉的反應來制備高純度的碘化鈉晶體．回答下列問題：
（1）碘化亞鐵溶液的制備：將碘和鐵粉按物質的量之比在 ﹣ 之間配料，加入三頸燒瓶中（如圖），然后加入適量水，并向裝置中持續通入N2 ， 在40﹣60℃下攪拌反應30﹣50min，待反應完成檢驗出反應液中不含碘單質后，過濾即制得碘化亞鐵溶液． ①配料中鐵粉過量的目的是；持續通入N2的目的是 ．
②檢驗反應液中不含碘單質的方法是 ．
（2）碘化鈉溶液的制備：將制備好的碘化亞鐵溶液加入碳酸氫鈉溶液中，控制碘化亞鐵與碳酸氫鈉的物質的量之比在 ∽ ，在80﹣100℃下，反應30﹣50min，反應生成碘化鈉及硫酸亞鐵等．該反應的化學方程式為 ．
（3）點化鈉的提純與結晶： ①除去碘化鈉溶液中以HCO3﹣的方法是 ．
②從碘化鈉溶液中獲得碘化鈉晶體（20℃時溶解度為179/100g水，100℃時溶解度為302/100g水）的操作方法是 ．
（4）碘化鈉的提度的測定： 該小組同學稱取制得的碘化鈉晶體18.1g，溶于水后加入50mL2.5mol/LAgNO3溶液，過濾、洗滌、干燥，稱得沉淀的質量為28.2g．則碘化鈉晶體的純度為 ． （雜質不參與反應，結果保留至小數點后兩位）

Answer 1

【答案】
（1）使碘充分反應以提高其利用率；防止生成的I﹣被氧化；取少量溶液于試管中，加人淀粉溶液（及少量稀硫酸），溶液不變藍色，說明已不含I2
（2）FeI2+2NaHCO3=FeCO3↓+2NaI+CO2↑+H2O
（3）向（2）的濾液中加入稍過量的HI溶液，再微熱；蒸發濃縮至表面出現晶膜，冷卻結晶并干燥
（4）99.45%
【解析】解：（1）①制備碘化亞鐵溶液，為保證碘充分反應，鐵粉過量，反應過程通入氮氣，防止防止生成的I﹣被氧化； 所以答案是：使碘充分反應以提高其利用率；防止生成的I﹣被氧化；
②檢驗反應液中不含碘單質可選淀粉，故方法是：取少量溶液于試管中，加人淀粉溶液（及少量稀硫酸），溶液不變藍色，說明已不含I2；
所以答案是：取少量溶液于試管中，加人淀粉溶液（及少量稀硫酸），溶液不變藍色，說明已不含I2；（2）將制備好的碘化亞鐵溶液加入碳酸氫鈉溶液中，在80﹣100℃下，生成碘化鈉及碳酸亞鐵和二氧化碳，化學方程式為：FeI2+2NaHCO3=FeCO3↓+2NaI+CO2↑+H2O；
所以答案是：FeI2+2NaHCO3=FeCO3↓+2NaI+CO2↑+H2O；（3）①除去碘化鈉溶液中的HCO3﹣可適當增強溶液酸性，同時注意不引入雜質，方法為：向（2）的濾液中加入稍過量的HI溶液，再微熱；
所以答案是：向（2）的濾液中加入稍過量的HI溶液，再微熱；②碘化鈉20℃時溶解度為179/100g水，100℃時溶解度為302/100g水，將碘化鈉溶液蒸發濃縮至表面出現晶膜，冷卻結晶并干燥；
所以答案是：蒸發濃縮至表面出現晶膜，冷卻結晶并干燥；（4）根據NaI～AgI，則m（NaI）= g=18g，故純度為： =99.45%，
所以答案是：99.45%．