Question

【題目】【2016屆天水市一中期末】鈉、鉀的碘化物在生產和科學實驗中有十分重要的應用。工業利用碘、NaOH和鐵屑為原料可生產碘化鈉，其生產流程如圖所示：

（1）NaOH溶液和碘反應時需要嚴格控制溫度，如果溫度過低，會生成碘的低價副產品NaIO。若NaOH溶液和碘反應時所得溶液中IO與IO－的物質的量之比為1∶1，則該反應的離子方程式為______ 。

（2）生產流程中加入過量鐵屑的目的是__________________，過濾所得固體中除剩余鐵屑外，還有紅褐色固體，則加入鐵屑時發生反應的化學方程式是________ __________。

（3）溶液2中除含有H＋外，一定含有的陽離子是______ ____________；試設計實驗證實該金屬陽離子的存在：__________________________________。

（4）溶液2經一系列轉化可以得到草酸亞鐵晶體(FeC2O4·2H2O)，稱取3.60 g草酸亞鐵晶體(相對分子質量是180)用熱重法對其進行熱分解，得到剩余固體的質量隨溫度變化的曲線如圖所示：

①分析圖中數據，根據信息寫出過程I發生的化學方程式：____________ ______。

②300℃時剩余固體只有一種且是鐵的氧化物，試通過計算確定該氧化物的化學式：________ ________。

Answer 1

【答案】（1）4I2＋8OH－===IO＋6I－＋4H2O＋IO－

（2）還原IO (或使IO轉化為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]產生藍色沉淀)

（4）①FeC2O4·2H2OFeC2O4＋2H2O↑

②Fe2O3

【解析】（1）NaOH溶液和碘反應時所得溶液中IO與IO－的物質的量之比為1∶1，若均為1mol，則由電子守恒可知，生成碘離子的物質的量為6mol，結合電荷守恒及原子守恒可知離子反應為：4I2＋8OH－===IO＋6I－＋4H2O＋IO－。（2）加入鐵屑的目的是還原IO，使IO轉化為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]產生藍色沉淀)。（4）①3.60 g草酸亞鐵晶體，物質的量為0.2mol，過程I使其質量減少3.60-2.88=0.72克，恰好為0.4mol水的質量，則過程I發生的反應方程式：FeC2O4·2H2OFeC2O4＋2H2O↑；②草酸亞鐵晶體中的鐵元素的質量為3.6×56/180=1.12g，草酸亞鐵晶體中鐵元素完全轉化到氧化物中，氧化物中氧元素的質量為1.60-1.12=0.48g，鐵元素和氧元素的物質的量為1.12/56:0.48/16=2:3,則為Fe2O3