Question

工業上用活性炭吸附海帶提碘后廢水中的I^-制取I₂，其流程如下圖：

（1）向廢水中加入NaNO₂并調節pH<4，寫出反應的離子方程式__________________。
（2）用活性炭吸附生成的單質碘的目的是__________________________，用濃、熱NaOH洗脫吸附的碘的化學方程式為___________________________________。
（3）從調節pH后所得的溶液中獲取碘，工業上可用熱空氣吹出，其原因是___________；若取少量該溶液在實驗室中分離得到單質碘，需要進行的操作為__________________。
（4）流程中生成的NO尾氣有毒，工業上將其與O₂按一定比例通入NaOH制備NaNO₂，寫出反應的化學方程式：________________________________。
（5）工業上虛框內流程還可用如圖操作代替，評價下圖流程的優點___________________________（寫出一條）。

Answer 1

（1）2NO₂^-+ 4H⁺+ 2I^- → 2NO + I₂ + 2H₂O （2分）
（2）富集單質碘（1分）    3I₂ + 6NaOH → NaIO₃+ 5NaI+ 3H₂O（2分）
（3）單質碘在水中溶解度小，易升華（1分）   萃取 分液 蒸餾（3分）
（4）4NaOH+ O₂+ 4NO → 4NaNO₂+ 2H₂O（2分）
（5）減少了化學藥品的投入量，使成本大大降低。（或生產環節減少；或藥品對設備無腐蝕性等）（1分，合理即可）

試題分析：（1）根據流程圖信加入NaNO₂時有NO生成，發生了氧化還原反應，故其離子方程式2NO₂^-+ 4H⁺+ 2I^- → 2NO + I₂ + 2H₂O。
（2）用活性炭吸附生成的單質碘的目的是富集單質碘。根據流程圖最后加入酸時又有碘生成，可知用濃、熱NaOH洗脫吸附的碘的化學方程式為3I₂ + 6NaOH → NaIO₃+ 5NaI+ 3H₂O。
（3）從調節pH后所得的溶液中獲取碘，工業上可用熱空氣吹出，其原因是單質碘在水中溶解度小，易升華；若取少量該溶液在實驗室中分離得到單質碘先后進行的操作為 萃取、分液、蒸餾。
（4）根據氧化還原反應原理，反應的化學方程式4NaOH+ O₂+ 4NO → 4NaNO₂+ 2H₂O。
（5）從能源的利用和環保方面思考做答，可以是減少了化學藥品的投入量，使成本大大降低。（或生產環節減少；或藥品對設備無腐蝕性等）