Question

19．活性炭吸附法是工業(yè)提碘的主要方法之一，其流程如下：
完成下列填空：
（1）酸性條件下，NaNO₂溶液只能將I^-氧化為I₂，同時(shí)生成NO．寫出反應(yīng)①的離子方程式2NO₂^-+4H⁺+2I^-═2NO+I₂+2H₂O．
（2）氯氣、濃硝酸、酸性高錳酸鉀等都是常用的強(qiáng)氧化劑，但工業(yè)上氧化鹵水中的I^-選擇了價(jià)格并不便宜的亞硝酸鈉，可能的原因是氯氣、濃硝酸、酸性高錳酸鉀等氧化性太強(qiáng)，還能繼續(xù)氧化碘單質(zhì)．
（3）反應(yīng)②發(fā)生時(shí)，溶液底部有紫黑色固體生成，有時(shí)溶液上方產(chǎn)生紫色氣體，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是碘在水中的溶解度不大，且易升華．
（4）流程中，碘元素經(jīng)過了I^-→I₂→I^-、IO₃^-→I₂的變化過程，這樣反復(fù)操作的目的是富集碘元素．
（5）流程中所用的NaHSO₃溶液顯弱酸性，源于NaHSO₃存在以下兩種程度不同的平衡體系：
①水解HSO₃^-+H₂O?H₂SO₃+OH^-和電離HSO₃^-?SO₃^2-+H⁺（用離子方程式表示）
②如向0.1mol/L的NaHSO₃溶液中分別加入以下物質(zhì)，回答問題：
加入少量Ba（OH）₂固體，水解平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)；加入少量NaClO固體，溶液的pH減�。ㄟx填：增大、減小、不變）．

Answer 1

分析 1）亞硝酸鈉具有氧化性，碘離子具有還原性，酸性條件下，二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成一氧化氮和碘和水；
（2）氯氣、濃硝酸、酸性高錳酸鉀等氧化性太強(qiáng)，還能繼續(xù)氧化碘單質(zhì)；
（3）碘在水中的溶解度不大，且易升華；
（4）流程中，碘元素經(jīng)過了I₂→I^-、IO₃^-→I₂的變化過程，這樣反復(fù)的原因是富集碘元素；
（5）①NaHSO₃溶液存在以下的平衡：①水解：HSO₃^-+H₂O?H₂SO₃+OH^-和②電離：HSO₃^-?SO₃^2-+H⁺；
②加入Ba（OH）₂，OH^-濃度增大，平衡逆向移動(dòng)，加入少量NaClO固體，發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸和氯化鈉，溶液pH減�。�

解答 解：（1）亞硝酸鈉具有氧化性，碘離子具有還原性，酸性條件下，二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成一氧化氮和碘和水，離子反應(yīng)方程式為：2NO₂^-+4H⁺+2I^-═2NO+I₂+2H₂O，
故答案為：2NO₂^-+4H⁺+2I^-═2NO+I₂+2H₂O；
（2）氯氣、濃硝酸、酸性高錳酸鉀等氧化性太強(qiáng)，還能繼續(xù)氧化碘單質(zhì)，故工業(yè)上氧化鹵水中I^-選擇了價(jià)格并不便宜的亞硝酸鈉；
故答案為：氯氣、濃硝酸、酸性高錳酸鉀等氧化性太強(qiáng)，還能繼續(xù)氧化碘單質(zhì)；
（3）反應(yīng)②發(fā)生時(shí)，溶液底部有紫黑色的固體生成，有時(shí)溶液上方產(chǎn)生紫色的氣體．解釋產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因 碘在水中的溶解度不大，且易升華，所以，反應(yīng)②需要在 水浴加熱條件下進(jìn)行；
故答案為：碘在水中的溶解度不大，且易升華；
（4）流程中，碘元素經(jīng)過了I₂→I^-、IO₃^-→I₂的變化過程，這樣反復(fù)的原因是 富集碘元素；
故答案為：富集碘元素；
（5）①NaHSO₃溶液顯弱酸性，是因?yàn)樵撊芤褐写嬖谝韵碌钠胶猓孩偎�解：HSO₃^-+H₂O?H₂SO₃+OH^-和②電離：HSO₃^-?SO₃^2-+H⁺，電離程度大于水解程度；
故答案為：HSO₃^-+H₂O?H₂SO₃+OH^-；HSO₃^-?SO₃^2-+H⁺；
②加入Ba（OH）₂，OH^-濃度增大，平衡逆向移動(dòng)，加入少量NaClO固體，發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸和氯化鈉，溶液pH減小，
故答案為：逆反應(yīng)方向；減小．

點(diǎn)評(píng) 本題考查鹵素、含硫物質(zhì)的性質(zhì)和應(yīng)用、氧化還原反應(yīng)、電解質(zhì)溶液，涉及弱電解質(zhì)的電離和鹽類的水解、守恒關(guān)系的應(yīng)用，平衡分析和溶液中離子濃度關(guān)系判斷是解題關(guān)鍵，題目難度中等．