Question

7．在已經(jīng)提取氯化鈉、溴、鎂等化學(xué)物質(zhì)的富碘鹵水中，采用下面的工藝流程生產(chǎn)單質(zhì)碘：

（1）步驟③加Fe粉的目的是使碘化銀轉(zhuǎn)化成碘化亞鐵（FeI₂）和單質(zhì)銀（或?qū)㈦y溶的碘化銀轉(zhuǎn)化成可溶的碘化亞鐵）．
（2）寫出步驟④中反應(yīng)的離子方程式2Fe²⁺+4I^-+3Cl₂=2I₂+2Fe³⁺+6Cl^-．
（3）上述生產(chǎn)流程中，可以循環(huán)利用的副產(chǎn)物是Ag（或AgNO₃）．
（4）操作⑤的名稱是萃取分液，選用的試劑是CCl₄．
（5）AgI見光易變黑，其原因（用化學(xué)方程式表示）2AgI $\frac{\underline{\;光照\(chéng);}}{\;}$2Ag+I₂，寫出AgI兩種主要用途人工降雨和感光材料．

Answer 1

分析 流程分析富碘鹵水中加入硝酸銀溶液過(guò)濾洗滌得到AgI，加入鐵屑水反應(yīng)是碘單質(zhì)Ag和FeI₂，判斷乙為FeI₂，通入適量氯氣反應(yīng)生成I₂，利用碘單質(zhì)易升華，易溶解于有機(jī)溶劑中提純碘單質(zhì)；Ag稀硫酸清洗后得到銀和硝酸反應(yīng)生成硝酸銀循環(huán)利用，
（1）依據(jù)圖示流程，過(guò)濾水洗后的甲為AgI，加入Fe攪拌，可得Ag和FeI₂；
（2）乙溶液為具有還原性的FeI₂，向其中通Cl₂，氯氣氧化碘離子和二價(jià)鐵離子；
（3）依據(jù)流程圖可知，Ag（或AgNO₃）可循環(huán)利用；
（4）利用溶解度的不同進(jìn)行萃取，分離I₂和FeCl₃溶液，通常選擇萃取劑將碘水中的碘萃取出來(lái)；
（5）AgI見光易變黑是碘化銀見光分解生成銀河碘單質(zhì)，可以用來(lái)人工降雨，也可以做感光材料．

解答 解：依據(jù)流程分析富碘鹵水中加入硝酸銀溶液過(guò)濾洗滌得到AgI，加入鐵屑、水反應(yīng)是碘單質(zhì)Ag和FeI₂，判斷乙為FeI₂，通入適量氯氣反應(yīng)生成I₂，利用碘單質(zhì)易升華，易溶解于有機(jī)溶劑中提純碘單質(zhì)；Ag稀硫酸清洗后得到銀和硝酸反應(yīng)生成硝酸銀循環(huán)利用，
（1）富碘鹵水中含有I^-，加入硝酸銀發(fā)生：Ag⁺+I^-═AgI↓，過(guò)濾水洗后的甲為AgI，加入Fe攪拌，可得Ag和FeI₂，
故答案為：使碘化銀轉(zhuǎn)化成碘化亞鐵（FeI₂）和單質(zhì)銀（或?qū)㈦y溶的碘化銀轉(zhuǎn)化成可溶的碘化亞鐵）；
（2）FeI₂具有還原性，與充足的氯氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成I₂和FeCl₃，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2FeI₂+3Cl₂═2I₂+2FeCl₃，
故答案為：2Fe²⁺+4I^-+3Cl₂=2I₂+2Fe³⁺+6Cl^-；
（3）由流程圖可看出，副產(chǎn)物為Ag，由于加入的Fe過(guò)量，所以在甲中先加入稀硫酸除去Fe，再加入稀硝酸與Ag反應(yīng)制得AgNO₃溶液，所以Ag（或AgNO₃）可循環(huán)利用，
故答案為：Ag（或AgNO₃）；
（4）碘在CCl₄中的溶解度大于在水中的溶解度，CCl₄和水不互溶，且CCl₄和碘不反應(yīng)，分離I₂和FeCl₃溶液方法是加入CCl₄有機(jī)溶劑進(jìn)行萃取、分液，
故答案為：萃取、分液；CCl₄；
（5）AgI見光易變黑是碘化銀見光分解生成銀河碘單質(zhì)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2AgI $\frac{\underline{\;光照\(chéng);}}{\;}$2Ag+I₂，AgI兩種主要用途是可以用來(lái)人工降雨，也可以做感光材料
故答案為：2AgI $\frac{\underline{\;光照\(chéng);}}{\;}$2Ag+I₂； 人工降雨，感光材料．

點(diǎn)評(píng) 本題考查單質(zhì)碘的制備，題目難度中等，注意根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)認(rèn)真分析流程圖的反應(yīng)過(guò)程，正確判斷各物質(zhì)是解答該題的關(guān)鍵．