Question

【題目】由含碘廢水制取碘酸鉀的一種工藝如下：

（1）H2O2的結構式為___。“制I2”過程中加入的硫酸不能過多的原因是_____。

（2）制CuI（s）步驟反應的離子方程式為_________。

（3）工藝中五種物質(zhì)的制備反應中，不涉及氧化還原反應的步驟是“制___”。

（4）“制KI（aq）”時，該溫度下水的離子積為Kw＝1.0×10－13，Ksp[Fe（OH）2]＝9.0×10－15。為避免0.9 mol·L－1 FeI2溶液中Fe2+水解生成膠狀物吸附I-，起始加入K2CO3必須保持溶液的pH不大于________。

（5）“制KIO3溶液”反應的離子方程式為______。

（6）KCl、KIO3的溶解度曲線如圖所示。流程中由“KIO3（aq）”得到KIO3晶體的操作步驟為____。

Answer 1

【答案】H—O—O—H 會導致在“制KIO3（aq）”步驟中加入的KOH量過多，浪費試劑 2SO2＋I2＋2Cu2＋＋4H2O=2CuI↓＋2SO42-＋8H＋ KI（aq） 6.0 5Cl2＋I2＋12OH－=2IO3-＋10Cl－＋6H2O 蒸發(fā)濃縮，冷卻結晶（過濾） （2分，“過濾”答不答都給分）

【解析】

根據(jù)流程：含碘廢水中加入二氧化硫和硫酸銅發(fā)生發(fā)應：2SO2+I2+2Cu2++4H2O═2CuI↓+SO42-+8H+制備CuI（s），過濾，濾液1含硫酸，向濾渣中加入鐵粉、水，發(fā)生反應：2CuI+Fe=2Cu+FeI2，制得FeI2（aq），過濾得到的濾渣1為Fe和Cu，濾液中加入碳酸鉀發(fā)生反應：K2CO3+FeI2=FeCO3↓+2KI，濾渣2為FeCO3，酸性條件下，KI、過氧化氫發(fā)生氧化還原反應：2I-+2H++H2O2=H2O+I2生成碘單質(zhì)，濾液2含有硫酸鉀，碘單質(zhì)、氯氣、KOH發(fā)生反應5Cl2+I2+12OH-═2IO3-+10Cl-+6H2O，得到含有KIO3的溶液，經(jīng)過蒸發(fā)濃縮，降溫結晶得到KIO3晶體。

(1) H2O2的電子式為：，結構式H—O—O—H；答案為H—O—O—H；硫酸后面要加KOH，故答案為：會導致在“制KIO3（aq）”步驟中加入的KOH量過多，浪費試劑；

(2) 通入SO2的目的是將I2還原為I,其自身被氧化為為SO42,離子反應為：2SO2＋I2＋2Cu2＋＋4H2O=2CuI↓＋2SO42-＋8H＋，故答案為：2SO2＋I2＋2Cu2＋＋4H2O=2CuI↓＋2SO42-＋8H＋；

(3) 根據(jù)分析,KI(aq)的生成無化合價升降變化，為非氧化還原反應，故答案為：KI(aq)；

(4) 已知：Ksp[Fe(OH)2]=9.0×1015,現(xiàn)測得c( FeI2)=0.9 molL1,則由公式算的c(OH)=L=107mol/L,此溫度下,Kw=1.0×1013,則c(H+)=(1×1013/107)mol/L=106mol/L，故pH=6.0，故答案為：6.0；

(5) 根據(jù)分析,“制KIO3溶液”反應的離子方程式為：5Cl2＋I2＋12OH－=2IO3-＋10Cl－＋6H2O，故答案為：5Cl2＋I2＋12OH－=2IO3-＋10Cl－＋6H2O；

(6)根據(jù)KCl、KIO3的溶解度曲線,將“KIO3(aq)”蒸發(fā)濃縮,降溫結晶得到KIO3晶體，故答案為：蒸發(fā)濃縮，降溫結晶。