Question

【題目】碘化鈉是實驗室中常用的分析試劑，也常用于醫療和照相業。工業上用鐵屑還原法制備NaI，其主要流程如下圖，請回答下列問題：

（1）試寫出鐵屑轉化為Fe(OH)3的離子反應方程式：______________________________________。

（2）判斷碘是否已完全反應的實驗方法是______________________________________________。

（3）分離出NaI樣品需在低溫無氧環境中進行，其目的是__________________________________。

（4）測定產品中NaI含量的方法是：______________

a．稱取3.000 g樣品、溶解，在250 mL容量瓶中定容；

b．量取25.00 mL待測溶液于錐形瓶中；

c．用0.1000 mol/LAgNO3溶液滴定至終點，消耗AgNO3溶液體積的平均值為19.00 mL。

①上述測定過程所需儀器中，需要檢查是否漏液的儀器有______________________________。

②上述樣品中NaI的質量分數為__________________________。

（5）已知Ksp(AgI)=1.5×10-16，將AgNO3和NaI的溶液混合，假設混合液中AgNO3的濃度為0.01 mol/L，則開始生成AgI沉淀時，混合液中c( I- )=____________mol·L－1。

Answer 1

【答案】 2Fe＋IO3－＋3H2O=2Fe(OH)3＋I－ 取少量反應后的混合液于試管中，滴入幾滴淀粉溶液，若溶液未變藍，則證明碘已完全反應；反之，則未完全反應 防止NaI被氧化 250 mL容量瓶 酸式滴定管 95.00％ 1.5×10-14

【解析】由制備流程可知，碘與NaOH溶液反應生成NaI、NaIO3，加入Fe與NaIO3發生氧化還原反應生成NaI、氫氧化鐵，過濾后得到的NaI溶液經蒸發濃縮、冷卻結晶可得到NaI。

(1). 碘與NaOH溶液反應生成NaI、NaIO3，加入Fe與NaIO3發生氧化還原反應生成NaI、氫氧化鐵，反應的離子方程式為：2Fe＋IO3－＋3H2O=2Fe(OH)3＋I－，故答案為：2Fe＋IO3－＋3H2O=2Fe(OH)3＋I－；

(2). 淀粉遇碘變藍，反應后加淀粉溶液無現象即可說明碘已反應完全，則判斷反應中碘是否反應完全的方法為：取少量反應后的混合液于試管中，滴入幾滴淀粉溶液，若溶液未變藍，則證明碘已完全反應；反之，則未完全反應，故答案為：取少量反應后的混合液于試管中，滴入幾滴淀粉溶液，若溶液未變藍，則證明碘已完全反應；反之，則未完全反應；

(3). NaI具有還原性，易被空氣中的氧氣氧化，所以分離出NaI樣品需在低溫無氧環境中進行，以防止NaI被氧化，故答案為：防止NaI被氧化；

(4). ①. 配制溶液需用250mL容量瓶，硝酸銀溶液為強酸弱堿鹽，溶液呈酸性，滴定時需用酸式滴定管，容量瓶和酸式滴定管都應檢查是否漏液，故答案為：250 mL容量瓶、酸式滴定管；

②. n(NaI)=n(AgNO3)=0.1mol/L×0.019L=0.0019mol，則3g樣品中含有n(NaI)=0.019mol，m(NaI)=0.019mol×150g/mol=2.85g，所以NaI的質量分數為： ×100%=95.00%，故答案為：95.00%；

(5). 已知Ksp(AgI)=1.5×1016，將AgNO3和NaI的溶液混合，假設混合溶液中AgNO3的濃度為0.01molL1，Ksp(AgI)=c(Ag+)×c(I)=1.5×1016，則開始生成AgI沉淀時，混合溶液中c( I)=mol/L=1.5×10-14，故答案為：1.5×10-14。