31. 碘化钠在光学器件石油探测、安检、环境监测等领域有重要应用。某研究小组开发设计的制备高纯NaI的简化流程如图:
已知:
①I
2(s)+I
-(aq)
I
(aq)。
②水合肼(N
2H
4•H
2O)具有强还原性,可分别将碘的各种酸根和I
2还原为I
-,本身被氧化为无毒物质。
③NaI易溶于水,也易溶于酒精,在酒精中的溶解度随温度的升高增加不大。
请回答:
(1)步骤Ⅰ,I
2与NaHCO
3溶液发生歧化反应,生成物中含IO
-和IO
离子。
①I
2与NaHCO
3溶液反应适宜温度为40~70℃,则采用的加热方式为
__。
②实验过程中,加少量NaI固体能使反应速率加快,其原因是
__。
(2)步骤Ⅱ,水合肼与IO
-反应的离子方程式为
__。
(3)步骤Ⅲ,多步操作为:
①将步骤Ⅱ得到的pH为6.5~7的溶液调整pH值至9~10,在100℃下保温8h,得到溶液A;
②将溶液A的pH值调整至3~4,在70~80℃下保温4h,得溶液B;
③将溶液B的pH调整至6.5~7,得溶液C;
④在溶液C中加入活性炭,混合均匀后煮沸,静置10~24h后,过滤除杂得粗NaI溶液。
上述①②③操作中,调整pH值时依次加入的试剂为
__。
A.NaOH B.HI C.NH
3•H
2O D.高纯水
(4)步骤Ⅳ,采用改进的方案为用“减压蒸发”代替“常压蒸发”。
①“减压蒸发”需选用的仪器除了圆底烧瓶、蒸馏头、温度计、接收管、接收瓶之外,还有
__。
A.直形冷凝管
B.球形冷凝管
C.烧杯 D.抽气泵
②采用“减压蒸发”的优点为
__。
(5)将制备的NaI•2H
2O粗品以95%乙醇为溶剂进行重结晶。请给出合理的操作排序
__。
加热95%乙醇→____→___→___→____→纯品(选填序号)。
①减压蒸发结晶
②NaI•2H
2O粗品溶解
③趁热过滤
④真空干燥