Question

磺化钠在医药中用作甲状腺肿瘤防治剂、袪痰剂和利尿剂，也用作食品添加剂、感光剂等。工业上用水合肼(N₂H₄·H₂O)还原法制取碘化钠固体，其制备流程如图所示：

己知：N₂H₄·H₂O在100℃以上分解。

(1)在合成NaI的过程中，可能混有的物质是_______，生产过程中要适当补充NaOH，目的是________。

(2)在还原过程中，为了防止水合肼(N₂H₄·H₂O)高温分解，反应温度控制在60~70℃，温度也不能过低，其原因是___________。工业上也可以用硫化钠或铁屑还原碘酸钠制备碘化钠，但水合肼还原法制得的产品纯度更高，其原因是_____________________。

(3)请设计一个简单的实验来检验还原液中是否含有IO₃^-：__________________。(可供选择的试剂：稀硫酸、淀粉溶液、FeCl₃溶液)

(4)测定产品中NaI含量的实验步骤如下：

a.称取4.000 g样品并溶解，在250 mL容量瓶中定容；

b.量取25.00 mL待测液于锥形瓶中，然后加入足量的FeCl₃溶液，充分反应后，再加入A溶液作指示剂；

c.用0.1000mol·L^-1的Na₂S₂O₃溶液滴定至终点(发生反应方程式为：2Na₂S₂O₃+I₂=Na₂S₄O₆+2NaI)，重复测定3次，所得的相关数据如表所示：

测定序号	待测体积/ml	盛装标准滴定管的起点读数/ml	盛装标准滴定管的终点读数/ml
1	25.00	0.06	24.04
2	25.00	0.02	24.02
3	25.00	0.12	24.14

①在滴定过程中，Na₂S₂O₃溶液应放___________(填仪器)中；加入的A物质为____________(填名称)。

②滴定终点观察到的现象为_______________________。

③该样品中NaI的含量为_______________________。

④若用上述方法测得NaI的含量偏低(忽略测定过程中的误差)，则可能的原因是_________________。

(5)碘化钠固体的保存方法是_______________________。

Answer

NaIO3 促使反应向生成物方向移动 温度过低，降低化学反应速率 N2H4·H2O被氧化后的产物为N2和H2O，不引入杂质 取适量还原液，加入淀粉溶液，加稀硫酸酸化，若溶液变蓝色，说明还原液中含有IO3-；若溶液不变蓝，说明还原液中不含IO3- 碱式滴定管 淀粉 溶液蓝色褪去，且半分钟内不恢复 90% 部分NaI被空气中O2氧化 用棕色瓶遮光、密封保存

【解析】（1）碘和氢氧化钠发生反应：3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O，则NaI中可能混有NaIO3，为促使反应向生成物方向移动，生产过程中要适当补充NaOH；（2）在还原过程中，为了防止水合肼（N2H4•H2O）高温分解，反应温度控制在60～70℃，温度也不能过低，温度过低，降低化学反应速率；N2H4•H2O的氧化产物为N2和H2O，而用Na2S或Fe屑还原会得到其它杂质，水合肼还原法制得的产品纯度更高；（3）碘酸根离子在酸性溶液中能把还原为单质碘，因此检验还原液中是否含有IO3-的实验方案：取适量还原液，加入淀粉溶液，加稀硫酸酸化，若溶液变蓝色，说明废水中含有IO3-；若溶液不变蓝，说明废水中不含IO3-；（4）①Na2S2O3为强碱弱酸盐，因为硫代硫酸根离子水解，Na2S2O3溶液呈弱碱性，所以滴定时Na2S2O3溶液应放在碱性滴定管中；因为淀粉遇碘变蓝色，所以检验碘单质用淀粉试液作指示剂；②加入A物质为淀粉试液，滴定终点观察到的现象为溶液由蓝色褪色，且半分钟内不变色；③根据表格3次消耗Na2S2O3的体积，取其平均值为24.00mL，又2Fe3++2I-＝2Fe2++I2，2Na2S2O3+I2＝Na2S4O6+2NaI所以2I-～2Na2S2O3，则样品中NaI的含量为：(24×10−3×0.1000×150×250/25)/4.000×100%=90%； ④部分NaI被空气中O2氧化，用上述方法测得NaI的含量偏低；（5）NaI易被空气中O2氧化，碘化钠固体应避光密封保存，故用棕色瓶遮光、密封保存。

点睛：本题考查物质制备实验，明确制备流程中发生的反应是解题关键，注意对题目信息的提取应用，题目综合性较强，要求学生要有扎实的实验基础知识和灵活应用信息、基础知识解决问题的能力。注意从酸碱中和滴定实验迁移到氧化还原反应滴定，注意引起误差的原因。