5.
(2016•盐城三模)实验室制取高纯NaI晶体(无色)可按下列步骤进行:按化学计量称取各原料,在三颈烧瓶中(如图)先加入适量的高纯水,然后按Na
2CO
3、I
2和水合肼的投料顺序分批加入.
已知:①I
2+Na
2CO
3═NaI+NaIO+CO
2↑;△H<0
3I
2+3Na
2CO
3═5NaI+NaIO
3+3CO
2↑;△H<0
②I
2(s)+I
-(aq)═I
3-(aq);
③水合肼(N
2H
4•H
2O)具有强还原性,可分别将IO
-、IO
3-和I
2还原为I
-,本身被氧化为N
2(放热反应);100℃左右水合肼分解为氮气和氨气等.
(1)常温常压时,I
2与Na
2CO
3溶液反应很慢,下列措施能够加快反应速率的是
(填字母).
a.将碘块研成粉末 b.起始时加少量NaI
c.将溶液适当加热 d.加大高纯水的用量
(2)I
2与Na
2CO
3溶液反应适宜温度为40~70℃,温度不宜超过70℃,除防止反应速率过快,另一个原因是
.
(3)加入稍过量水合肼发生反应的离子方程式为
(只写一个).
(4)整个实验过程中都需要开动搅拌器,其目的是
.
(5)反应的后期I
2与Na
2CO
3溶液反应难以进行,此阶段需对投料顺序作适当改进,改进的方法是
.
(6)所得溶液(偏黄,且含少量SO
42-,极少量的K
+和Cl
-)进行脱色、提纯并结晶,可制得高纯NaI晶体.实验方案为:在溶液中加入少量活性炭煮沸、
(实验中需使用的试剂有:HI溶液,Na
2CO
3溶液、Ba(OH)
2溶液、高纯水及pH试纸;除常用仪器外须使用的仪器有:真空干燥箱).