Question

16．某化學興趣小組利用NaI溶液中通入少量Cl₂得到含碘廢液，再利用含碘廢液獲取NaI固體，實驗流程如下：

已知反應②：2I^-+2Cu²⁺+SO₃^2-+H₂O═2CuI↓+SO₄^2-+2H⁺．
回答下列問題：
（1）過濾實驗所需要的玻璃儀器有普通漏斗、燒杯、玻璃棒．
（2）反應③中CuI被氧化，還原產(chǎn)物只有NO₂，該反應的化學方程式為2CuI+8HNO₃（濃）═2Cu（NO₃）₂+4NO₂↑+I₂+4H₂O．
當有95.5g CuI參與反應，則需要標況下5.6L的O₂才能將生成的NO₂在水中完全轉(zhuǎn)化為硝酸．
（3）化合物B中含兩種元素，鐵元素原子與另一種元素原子的物質(zhì)的量之比為3：8，則化合物B的化學式為Fe₃I₈．
（4）反應⑤中生成黑色固體和無色氣體，黑色固體的俗稱為磁性氧化鐵，則反應⑤的化學方程式為Fe₃I₈+8NaHCO₃═Fe₃O₄+8NaI+8CO₂↑+4H₂O．
（5）將足量的Cl₂通入含12g NaI的溶液中，一段時間后把溶液蒸干得到固體的質(zhì)量為4.68g．

Answer 1

分析 含碘廢液加入亞硫酸鈉和飽和硫酸銅溶液，發(fā)生氧化還原反應生成CuI固體，加入濃硝酸，可得到碘，然后加入鐵粉和水，得到含鐵化合物B，化合物B中含兩種元素，鐵元素原子與另一種元素原子的物質(zhì)的量之比為3：8，則應為Fe₃I₈，加入碳酸氫鈉溶液可得到NaI溶液，同時得到黑色固體Fe₃O₄，發(fā)生Fe₃I₈+8NaHCO₃═Fe₃O₄+8NaI+8CO₂↑+4H₂O，濾液經(jīng)蒸發(fā)、結(jié)晶得到NaI固體，以此解答該題．

解答 解：（1）過濾實驗所需要的玻璃儀器有普通漏斗、燒杯、玻璃棒，玻璃棒用于引流，故答案為：玻璃棒；
（2）反應③中CuI被氧化，還原產(chǎn)物只有NO₂，該反應的化學方程式為2CuI+8HNO₃（濃）═2Cu（NO₃）₂+4NO₂↑+I₂+4H₂O，當有95.5g CuI參與反應，即n（CuI）=$\frac{95.5g}{191g/mol}$=0.5mol，由方程式可知生成1molNO₂，則通入氧氣發(fā)生4NO₂+2H₂O+O₂=4HNO₃，消耗0.25mol氧氣，體積為5.6L，
故答案為：2CuI+8HNO₃（濃）═2Cu（NO₃）₂+4NO₂↑+I₂+4H₂O；5.6；
（3）化合物B中含兩種元素，鐵元素原子與另一種元素原子的物質(zhì)的量之比為3：8，另一種元素為I，則化合物B的化學式為Fe₃I₈，故答案為：Fe₃I₈；
（4）反應⑤中生成黑色固體和無色氣體，黑色固體的俗稱為磁性氧化鐵，應為四氧化三鐵，無色氣體為二氧化碳，則反應⑤的化學方程式為Fe₃I₈+8NaHCO₃═Fe₃O₄+8NaI+8CO₂↑+4H₂O，
故答案為：Fe₃I₈+8NaHCO₃═Fe₃O₄+8NaI+8CO₂↑+4H₂O；
（5）n（NaI）=$\frac{12g}{150g/mol}$=0.08mol，則與足量氯氣反應生成0.08molNaCl，則m（NaCl）=0.08mol×58.5g/mol=4.68g，
故答案為：4.68．

點評 本題考查物質(zhì)的制備，側(cè)重于學生的分析能力和實驗能力的考查，為高考常見題型和高頻考點，注意把握實驗的流程和制備原理，難度中等．