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。活性炭吸附法是工業(yè)提碘的方法之一，其流程如下：

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

Ⅱ. I2+5Cl2+6H2O === 2HIO3+10HCl

Ⅲ. 5SO32－+2IO3－+2H+===I2+5SO42－+H2O

（1）反應①的離子方程式____________________。

（2）方案甲中，根據(jù)I2的特性，分離操作X的方法是____________。

（3）已知：反應②中每吸收3mol I2轉(zhuǎn)移5mol電子，離子方程式是__________。

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

（5）方案乙中，已知反應③過濾后，濾液中仍存在少量的I2、I－、IO3－。請分別檢驗濾液中的I－、IO3－，將實驗方案補充完整。實驗中可供選擇的試劑：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不出碘單質(zhì)存在。

b._____________________。

Answer 1

【答案】 2NO2－+2 I－+4H+===I2+2NO +2H2O 升華或加熱、冷凝結(jié)晶（無冷凝結(jié)晶不扣分） 3 I2+3CO32－===5 I－+ IO3－+3CO2 或3 I2+6 CO32－+3H2O===5 I－+ IO3－+6HCO3－ 氯氣、酸性高錳酸鉀等都是常用的強氧化劑，會繼續(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，說明濾液中含有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，說明濾液中含有IO3－

【解析】（1）反應①為pH=2時，NaNO2溶液將 I－氧化為I2，同時生成NO，則其反應的離子方程式為：2NO2－+2 I－+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②中每吸收3mol I2轉(zhuǎn)移5mol電子，則碘在氧化還原反應中得失電子數(shù)為5（從0價升高為+5價和從0價降低為-1價），其離子方程式是：3I2+3CO32－=5I－+ IO3－+3CO2 或3I2+6 CO32－+3H2O=5I－+ IO3－+6HCO3－；（4）Cl2、酸性KMnO4等都是常用的強氧化劑，但該工藝中氧化鹵水中的I－卻選擇了價格較高的NaNO2，原因是氯氣、酸性高錳酸鉀等都是常用的強氧化劑，會繼續(xù)氧化I2，從而得不到I2；（5）檢驗濾液中的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，檢驗濾液中的IO3－可利用還原劑將其還原產(chǎn)生碘單質(zhì)遇淀粉變藍，從而得檢，故方法為：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，說明濾液中含有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，說明濾液中含有IO3－。