Question

【題目】【2016屆天水市一中期末】鈉、鉀的碘化物在生產(chǎn)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中有十分重要的應(yīng)用。工業(yè)利用碘、NaOH和鐵屑為原料可生產(chǎn)碘化鈉，其生產(chǎn)流程如圖所示：

（1）NaOH溶液和碘反應(yīng)時(shí)需要嚴(yán)格控制溫度，如果溫度過(guò)低，會(huì)生成碘的低價(jià)副產(chǎn)品NaIO。若NaOH溶液和碘反應(yīng)時(shí)所得溶液中IO與IO－的物質(zhì)的量之比為1∶1，則該反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_____ 。

（2）生產(chǎn)流程中加入過(guò)量鐵屑的目的是__________________，過(guò)濾所得固體中除剩余鐵屑外，還有紅褐色固體，則加入鐵屑時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是________ __________。

（3）溶液2中除含有H＋外，一定含有的陽(yáng)離子是______ ____________；試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證實(shí)該金屬陽(yáng)離子的存在：__________________________________。

（4）溶液2經(jīng)一系列轉(zhuǎn)化可以得到草酸亞鐵晶體(FeC2O4·2H2O)，稱(chēng)取3.60 g草酸亞鐵晶體(相對(duì)分子質(zhì)量是180)用熱重法對(duì)其進(jìn)行熱分解，得到剩余固體的質(zhì)量隨溫度變化的曲線(xiàn)如圖所示：

①分析圖中數(shù)據(jù)，根據(jù)信息寫(xiě)出過(guò)程I發(fā)生的化學(xué)方程式：____________ ______。

②300℃時(shí)剩余固體只有一種且是鐵的氧化物，試通過(guò)計(jì)算確定該氧化物的化學(xué)式：________ ________。

Answer 1

【答案】（1）4I2＋8OH－===IO＋6I－＋4H2O＋I(xiàn)O－

（2）還原IO (或使IO轉(zhuǎn)化為I－)(合理即可)

NaIO3＋2Fe＋3H2O===NaI＋2Fe(OH)3↓

（3）Fe2＋ 取少量試樣溶液于試管中，滴入少量酸性KMnO4溶液，若KMnO4溶液褪色，證明存在Fe2＋(或者加入K3[Fe(CN)6]產(chǎn)生藍(lán)色沉淀)

（4）①FeC2O4·2H2OFeC2O4＋2H2O↑

②Fe2O3

【解析】（1）NaOH溶液和碘反應(yīng)時(shí)所得溶液中IO與IO－的物質(zhì)的量之比為1∶1，若均為1mol，則由電子守恒可知，生成碘離子的物質(zhì)的量為6mol，結(jié)合電荷守恒及原子守恒可知離子反應(yīng)為：4I2＋8OH－===IO＋6I－＋4H2O＋I(xiàn)O－。（2）加入鐵屑的目的是還原IO，使IO轉(zhuǎn)化為I－，加入鐵屑的方程式為NaIO3＋2Fe＋3H2O===NaI＋2Fe(OH)3↓。（3）固體中除剩余的鐵屑外，還有紅褐色固體，加入硫酸得到的溶液2中除含有H＋外，固體完全溶解，一定含有Fe2＋；證明含有亞鐵離子的方法為取少量試樣溶液于試管中，滴入少量酸性KMnO4溶液，若KMnO4溶液褪色，證明存在Fe2＋(或者加入K3[Fe(CN)6]產(chǎn)生藍(lán)色沉淀)。（4）①3.60 g草酸亞鐵晶體，物質(zhì)的量為0.2mol，過(guò)程I使其質(zhì)量減少3.60-2.88=0.72克，恰好為0.4mol水的質(zhì)量，則過(guò)程I發(fā)生的反應(yīng)方程式：FeC2O4·2H2OFeC2O4＋2H2O↑；②草酸亞鐵晶體中的鐵元素的質(zhì)量為3.6×56/180=1.12g，草酸亞鐵晶體中鐵元素完全轉(zhuǎn)化到氧化物中，氧化物中氧元素的質(zhì)量為1.60-1.12=0.48g，鐵元素和氧元素的物質(zhì)的量為1.12/56:0.48/16=2:3,則為Fe2O3