Question

【題目】碘化鈉是實(shí)驗(yàn)室中常用的分析試劑，工業(yè)上用鐵屑還原法制備NaI的流程如圖所示．

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）判斷反應(yīng)①中碘是否反應(yīng)完全的方法是 ．
（2）操作Ⅰ的名稱是 ．
（3）反應(yīng)①的化學(xué)方程式為
（4）反應(yīng)②中NaIO3被Fe單質(zhì)還原為NaI，同時(shí)生成Fe（OH）3 ， 寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式并用雙線橋法表示此反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移的方向及數(shù)目 ．
（5）在反應(yīng)②中若有99g NaIO3被還原，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為mol．

Answer 1

【答案】
（1）取少量反應(yīng)后的溶液于試管中，滴入幾滴淀粉溶液，若溶液未變藍(lán)，則證明碘已反應(yīng)完全；反之，碘未反應(yīng)完全（或取少量反應(yīng)后的溶液于試管中，滴入幾滴CCl4 ， 振蕩、靜置，若下層液體呈無(wú)色，證明碘已反應(yīng)完全；若下層液體呈紫紅色，證明碘未反應(yīng)完全）
（2）過(guò)濾
（3）3I2+6NaOH═5NaI+NaIO3+3H2O
（4）
（5）3
【解析】解：（1）淀粉遇碘變藍(lán)，反應(yīng)后加淀粉無(wú)現(xiàn)象即可說(shuō)明反應(yīng)結(jié)束，則判斷反應(yīng)①中碘是否反應(yīng)完全的方法為取少量反應(yīng)后的溶液于試管中，滴入幾滴淀粉溶液，若溶液未變藍(lán)，則證明碘已反應(yīng)完全；反之，碘未反應(yīng)完全，（或取少量反應(yīng)后的溶液于試管中，滴入幾滴CCl4 ， 振蕩、靜置，若下層液體呈無(wú)色，證明碘已反應(yīng)完全；若下層液體呈紫紅色，證明碘未反應(yīng)完全），所以答案是：取少量反應(yīng)后的溶液于試管中，滴入幾滴淀粉溶液，若溶液未變藍(lán)，則證明碘已反應(yīng)完全；反之，碘未反應(yīng)完全（或取少量反應(yīng)后的溶液于試管中，滴入幾滴CCl4 ， 振蕩、靜置，若下層液體呈無(wú)色，證明碘已反應(yīng)完全；若下層液體呈紫紅色，證明碘未反應(yīng)完全）；（2）由制備流程可知，碘與NaOH溶液反應(yīng)生成NaI、NaIO3 ， 加入Fe與NaIO3發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成NaI、氫氧化鐵，操作I為過(guò)濾，
所以答案是：過(guò)濾；（3）反應(yīng)①為碘單質(zhì)和氫氧化鈉的反應(yīng)，化合價(jià)升高和降低的元素均是I元素，化合價(jià)升高的I元素對(duì)應(yīng)的產(chǎn)物NaIO3 ， 化合價(jià)降低的I元素對(duì)應(yīng)的產(chǎn)物為NaI，根據(jù)得失電子守恒，氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比是5：1，所以在反應(yīng)的3molI2中，有 mol的I2做還原劑，有 mol的I2做氧化劑，反應(yīng)的方程式為：3I2+6NaOH═5NaI+NaIO3+3H2O，
所以答案是：3I2+6NaOH═5NaI+NaIO3+3H2O；（4）反應(yīng)②中NaIO3被Fe單質(zhì)還原為NaI，同時(shí)生成Fe（OH）3 ， 該反應(yīng)中，NaIO3中碘元素的化合價(jià)由+5價(jià)變?yōu)椹?價(jià)，所以NaIO3是氧化劑，F(xiàn)e單質(zhì)中Fe元素化合價(jià)由0價(jià)升高到+3價(jià)，被氧化，根據(jù)得電子與失電子個(gè)數(shù)相等，兩者的物質(zhì)的量之比是1：2，則電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目為： ，所以答案是： ；（5）反應(yīng)②的化學(xué)方程式是2Fe+NaIO3+3H2O=2Fe（OH）3↓+NaI，NaIO3中碘元素的化合價(jià)由+5價(jià)變?yōu)椹?價(jià)，若有99g NaIO3被還原，轉(zhuǎn)移電子為 ×[（+5）﹣（﹣1）]=3mol，
所以答案是：3．