Question

“将少量氯水加入到NaI溶液中”的学生实验产生了大量含碘废液．某研究小组用该含碘废液制备NaI固体，实验流程如下：

已知：反应②2I^-+2Cu²⁺+SO₃^2-+H₂O═2CuI↓+SO₄^2-+2H⁺
回答下列问题：
（1）产生含碘废液的离子方程式为

 

．
（2）①中I₂与Na₂SO₃溶液反应的离子方程式为

 

．
（3）③中CuI发生了

 

（填“氧化”或“还原”）反应．
（4）化合物B中含两种元素，铁元素与另一种元素物质的量之比为3：8，则化合物B的化学式为

 

．
（5）反应⑤中生成黑色固体和无色气体，黑色固体的俗称为磁性氧化铁，则⑤的化学方程式为

 

．

Answer 1

考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用

专题：实验设计题

分析：（1）将少量氯水加入到NaI溶液中，氯气能将碘单质置换出来；
（2）碘单质具有氧化性，亚硫酸根离子具有还原性，I₂与Na₂SO₃溶液发生氧化还原反应；
（3）根据元素化合价的变化确定发生的反应；
（4）根据物质中元素的物质的量之比等于原子个数之比来回答；
（5）向碘化铁的溶液中加入碳酸氢钠溶液则生成黑色固体四氧化三铁和二氧化碳无色气体．

解答： 解：根据流程中的反应②发生反应：2I^-+2Cu²⁺+SO₃^2-+H₂O═2CuI↓+SO₄^2-+2H⁺，过滤则得到碘化亚铜沉淀，碘化亚铜可以被硝酸氧化为碘单质，碘单质中加入铁和水，会得到化合物B，是一种含有铁元素和碘元素的化合物，在向其中加入碳酸氢钠溶液，过滤可以得到电话那的溶液，从而制得碘化钠固体．
（1）将少量氯水加入到NaI溶液中，氯气能将碘单质置换出来，发生的反应为：Cl₂+2I^-═I₂+2Cl^-，故答案为：Cl₂+2I^-═I₂+2Cl^-；
（2）碘单质具有氧化性，亚硫酸根离子具有还原性，I₂与Na₂SO₃溶液发生氧化还原反应，即I₂+SO₃^2-+H₂O═SO₄^2-+2I^-+2H⁺，
故答案为：I₂+SO₃^2-+H₂O═SO₄^2-+2I^-+2H⁺；
（3）碘化亚铜可以被硝酸氧化为碘单质，碘元素的化合价升高，所以CuI被氧化，故答案为：氧化；
（4）化合物B，是一种含有铁元素和碘元素的化合物，铁元素与碘元素物质的量之比为3：8，则化合物B的化学式为Fe₃I₈，故答案为：Fe₃I₈；
（5）向碘化铁的溶液中加入碳酸氢钠溶液则生成黑色固体四氧化三铁和二氧化碳无色气体，发生的反应为：Fe₃I₈+8NaHCO₃═Fe₃O₄+8NaI+8CO₂↑+4H₂O，
故答案为：Fe₃I₈+8NaHCO₃═Fe₃O₄+8NaI+8CO₂↑+4H₂O．

点评：本题是一道物质的分离和提纯的实验方案设计题，考查学生分析和解决问题的能力，难度中等．