Question

【題目】從海水中可以提取很多有用的物質(zhì)，例如從海水制鹽所得到的鹵水中可以提取碘�；钚蕴课�附法是工業(yè)提碘的方法之一，其流程如下：

資料顯示：Ⅰ．pH=2時(shí)，NaNO2溶液只能將I-氧化為I2,同時(shí)生成NO；

Ⅱ．I2+5Cl2+6H2O=2HIO3+10HCl；

Ⅲ．5SO32-+2IO3-+2H+=I2+5SO42-+H2O；

Ⅳ．I2在堿性溶液中反應(yīng)生成I-和IO3-。

(1)反應(yīng)①的離子方程式_____________。

(2)方案甲中，根據(jù)I2的特性，分離操作X的名稱是________________。

(3)已知：反應(yīng)②中每吸收3molI2轉(zhuǎn)移5mol電子，其離子方程式是_______________。

(4)Cl2、酸性KMnO4等都是常用的強(qiáng)氧化劑，但該工藝中氧化鹵水中的I-卻選擇了價(jià)格較高的NaNO2,原因是_______________。

(5)方案乙中，已知反應(yīng)③過(guò)濾后，濾液中仍存在少量的I2、I-、IO3-。請(qǐng)分別檢驗(yàn)濾液中的I-、IO3-，將實(shí)驗(yàn)方案補(bǔ)充完整。實(shí)驗(yàn)中可供選擇的試劑：稀H2SO4、淀粉溶液、Fe2(SO4)3溶液、Na2SO3溶液

A．濾液用CCl4多次萃取、分液，直到水層用淀粉溶液檢驗(yàn)不出碘單質(zhì)存在。

B．_______________________。

Answer 1

【答案】 2NO2-+2I-+4H+ =I2+2NO↑+2H2O 升華（或加熱）、冷凝結(jié)晶（無(wú)冷凝結(jié)晶不扣分） 3I2+3CO32-=5I-+IO3-+3CO2↑（或3I2+6CO32-+3H2O=5I-+IO3-+6HCO3-） 氯氣、酸性高錳酸鉀等都是常用的強(qiáng)氧化劑，會(huì)繼續(xù)氧化I2(或亞硝酸鈉僅能把碘離子氧化成碘單質(zhì)，意思對(duì)即可) 從水層取少量溶液于試管中，加入幾滴淀粉溶液，滴加Fe2(SO4)3溶液，振蕩，溶液變藍(lán)，說(shuō)明濾液中含有I－；另從水層中取少量溶液于試管中，加入幾滴淀粉溶液，加硫酸酸化，滴加Na2SO3溶液，振蕩，溶液變藍(lán)，說(shuō)明濾液中含有IO3－

【解析】反應(yīng)①是碘離子被亞硝酸鈉氧化生成單質(zhì)碘，然后利用活性炭吸附單質(zhì)碘。方案甲中利用碘易升華分離。方案乙中利用濃碳酸鈉溶液吸收單質(zhì)碘，轉(zhuǎn)化為碘酸根和碘離子，在酸性溶液中二者又發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成單質(zhì)碘，據(jù)此解答。

（1）反應(yīng)①為pH=2溶液顯酸性，NaNO2溶液將I－氧化為I2，同時(shí)生成NO，則其反應(yīng)的離子方程式為：2NO2－+2I－+4H+＝I2+2NO↑+2H2O；

（2）根據(jù)I2易升華的特性，分離操作X的方法是升華或加熱、冷凝結(jié)晶；

（3）根據(jù)已知條件，反應(yīng)②中每吸收3molI2轉(zhuǎn)移5mol電子，則碘在氧化還原反應(yīng)中得失電子數(shù)為5（從0價(jià)升高為+5價(jià)和從0價(jià)降低為-1價(jià)），因此離子反應(yīng)方程式是：3I2+3CO32－=5I－+IO3－+3CO2↑或3I2+6CO32－+3H2O=5I－+IO3－+6HCO3－；

（4）Cl2、酸性KMnO4等都是常用的強(qiáng)氧化劑，但該工藝中氧化鹵水中的I－卻選擇了價(jià)格較高的NaNO2，原因是氯氣、酸性高錳酸鉀等都是常用的強(qiáng)氧化劑，會(huì)繼續(xù)氧化I2，從而得不到I2；

（5）檢驗(yàn)濾液中的I－可以選擇氧化劑將其氧化產(chǎn)生的碘單質(zhì)遇淀粉變藍(lán)，檢驗(yàn)濾液中的IO3－可利用還原劑將其還原產(chǎn)生碘單質(zhì)遇淀粉變藍(lán)，因此實(shí)驗(yàn)方案為：從水層取少量溶液于試管中，加入幾滴淀粉溶液，滴加Fe2(SO4)3溶液，振蕩，溶液變藍(lán)，說(shuō)明濾液中含有I－；另從水層中取少量溶液于試管中，加入幾滴淀粉溶液，加硫酸酸化，滴加Na2SO3溶液，振蕩，溶液變藍(lán)，說(shuō)明濾液中含有IO3－。