Question

7．碘是人類發(fā)現(xiàn)的第二個(gè)生命體必須微量元素，回答下列問題：
（1）碘是氯的同族元素，它們位于元素周期表第ⅦA族；HI的穩(wěn)定性比HCl弱（填“強(qiáng)”或“弱”，下同），HI的還原性比HCl強(qiáng)
（2）為了從海帶中提取碘，某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如圖實(shí)驗(yàn)：

步驟①需要在坩堝（填儀器名稱）中進(jìn)行．步驟④反應(yīng)的離子方程式是H₂0₂+2I^-+2H⁺═2H₂O+I₂．步驟⑤中應(yīng)進(jìn)行的操作名稱是萃取 分液．
（3）自然界中的碘有的以NaIO₃形態(tài)，加入NaHSO₄可以制得I₂，反應(yīng)為：（未配平）IO₃^-+HSO₃^-→I₂+SO₄^2-+H⁺+H₂O，若制得1mol I₂，則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為10N_A．

Answer 1

分析 （1）元素周期表中，原子核外最外層電子數(shù)相等的元素位于同一主族；碘與氯是同主族元素；元素的非金屬性越強(qiáng)，對(duì)應(yīng)的氫化物越穩(wěn)定，但氫化物的還原性越弱；
（2）將海帶在坩堝中灼燒得到海帶灰，將海帶灰溶解、過濾得到濾液，濾液中含有碘離子，在酸性條件下，雙氧水將碘離子氧化生成碘，然后用有機(jī)溶劑苯萃取碘，最后采用蒸餾方法得到有機(jī)溶劑和碘晶體．根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作步驟①灼燒來分析用到的實(shí)驗(yàn)儀器；H₂O₂具有較強(qiáng)的氧化性，在酸性條件下可氧化碘離子；步驟⑤中應(yīng)進(jìn)行的操作為萃取、分液；
（3）IO₃^-+HSO₃^-→I₂+SO₄^2-+H⁺+H₂O反應(yīng)中I元素的化合價(jià)從+5價(jià)降低到0價(jià)，S元素從+4價(jià)升高到+6價(jià)，根據(jù)得失電子守恒配平結(jié)合方程式解答．

解答 解：（1）氯原子結(jié)構(gòu)圖為，最外層7個(gè)電子，屬于第ⅦA族元素，碘與氯是同族元素，所以它們位于元素周期表的第ⅦA族，同主族元素的非金屬性越強(qiáng)，對(duì)應(yīng)的氫化物越穩(wěn)定，但氫化物的還原性越弱，F(xiàn)、Cl、Br、I屬于同主族元素，所以HI的穩(wěn)定性比HCl弱，HI的還原性比HCl強(qiáng)，
故答案為：ⅦA；弱；強(qiáng)；
（2）灼燒固體物質(zhì)一般使用坩堝，碘離子在酸性條件下可被H₂O₂氧化成單質(zhì)碘，H₂O₂被還原為水，反應(yīng)的離子方程式為2I^-+H₂O₂+2H⁺=I₂+2H₂O，第⑤步的操作是萃取、分液，用苯做萃取劑，分液后取上層，然后進(jìn)行蒸餾獲取碘單質(zhì)，
故答案為：坩堝；2I^-+H₂O₂+2H⁺=I₂+2H₂O；萃取、分液；
（3）IO₃^-+HSO₃^-→I₂+SO₄^2-+H⁺+H₂O反應(yīng)中I元素的化合價(jià)從+5價(jià)降低到0價(jià)，得到5個(gè)電子，2個(gè)I原子得到10個(gè)電子，則S元素失去10個(gè)電子，依據(jù)得失電子守恒及原子個(gè)數(shù)守恒，方程式為：4NaIO₃ +10NaHSO₃ =7Na₂SO₄ +3H₂SO₄ +2I₂+2H₂O，離子方程式為：4IO₃^-+10HSO₃^-=2I₂+10SO₄^2-+6H⁺+2H₂O，2個(gè)I原子得到10個(gè)電子，制得1mol I₂，轉(zhuǎn)移10mol電子，即10N_A，
故答案為：10N_A．

點(diǎn)評(píng) 本題考查從海帶中提取碘，涉及原子結(jié)構(gòu)圖書寫、提取碘的實(shí)驗(yàn)操作、氧化還原的計(jì)算等，注意實(shí)驗(yàn)原理的理解應(yīng)用，題目難度中等．