Question

3．碘及其化合物可廣泛用于醫(yī)藥和工業(yè)生產(chǎn)等．
（1）實驗室用海帶提取I₂時操作步驟依次為：灼燒、溶解、過濾、氧化、萃取（或萃取分液）及蒸餾．
（2）灼燒海帶時除需要三腳架、酒精燈、玻璃棒外，還需要的實驗儀器是坩堝（或瓷坩堝）、泥三角．
（3）“過濾”后溶液中含一定量硫酸鹽和碳酸鹽．現(xiàn)要檢驗溶液中的I^-，需選擇的試劑組合及其先后順序是ba．（選填編號）
a．AgNO₃溶液       b．Ba（NO₃）₂溶液      c．BaCl₂溶液      d．CaCl₂溶液
（4）在海帶灰濾液中加入適量氯水后一定存在I₂，可能存在IO₃^-．
請補充完整檢驗含I₂溶液中是否含有IO₃^-的實驗方案（可供選擇的試劑：稀鹽酸、淀粉溶液、FeCl₃溶液、Na₂SO₃溶液）：
①取適量含I₂溶液用CCl₄多次萃取、分液，直到水層用淀粉溶液檢驗不出有碘單質(zhì)存在；
②從水層取少量溶液，加入1～2 mL淀粉溶液，加鹽酸酸化，滴加Na₂SO₃溶液，若溶液變藍，說明濾液中含有IO₃^-，若溶液不變藍，說明濾液中不含有IO₃^-．
（5）分解水可用SO₂/I₂循環(huán)法．該法共涉及三步化學反應．SO₂+I₂+2H₂O=2HI+H₂SO₄；2H₂SO₄$\stackrel{△}{→}$ 2SO₂↑+O₂↑+2H₂O；2HI$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$H₂+I₂．與傳統(tǒng)的分解水的方法相比，本法的優(yōu)點是節(jié)約電能；缺點是使用能造成污染環(huán)境的SO₂．

Answer 1

分析 （1）海帶中碘以離子形式存在，燒、溶解、過濾后，需要加氧化劑轉(zhuǎn)化為碘單質(zhì)，再萃取碘；
（2）灼燒海帶時在坩堝中進行；
（3）“過濾”后溶液中含一定量硫酸鹽和碳酸鹽．現(xiàn)要檢驗溶液中的I^-，顯加硝酸鋇排除硫酸鹽和碳酸鹽的干擾，再利用硝酸銀檢驗碘離子；
（4）檢驗含I₂溶液中是否含有IO₃^-，萃取后，利用水層是否具有氧化性來說明；
（5）分解水可用SO₂/I₂循環(huán)法，先發(fā)生氧化還原反應生成硫酸、HI，再發(fā)生硫酸的分解、HI的分解反應，從而避免電解水的能源消耗，但有二氧化硫的排放．

解答 解：（1）海帶中碘以離子形式存在，燒、溶解、過濾后，需要加氧化劑轉(zhuǎn)化為碘單質(zhì)，再萃取碘，則步驟為灼燒、溶解、過濾、氧化、萃取（或萃取分液） 及蒸餾，
故答案為：氧化；萃�。ɑ蜉腿》忠海�；
（2）灼燒海帶時在坩堝中進行，則需要的儀器為三腳架、酒精燈、玻璃棒、坩堝（或瓷坩堝）、泥三角，故答案為：坩堝（或瓷坩堝）、泥三角；
（3）“過濾”后溶液中含一定量硫酸鹽和碳酸鹽．現(xiàn)要檢驗溶液中的I^-，顯加硝酸鋇排除硫酸鹽和碳酸鹽的干擾，再利用硝酸銀檢驗碘離子，則需選擇的試劑組合及其先后順序是ba，故答案為：ba；
（4）檢驗含I₂溶液中是否含有IO₃^-，步驟為①取適量含I₂溶液用CCl₄多次萃取、分液，直到水層用淀粉溶液檢驗不出有碘單質(zhì)存在；②從水層取少量溶液，加入1～2 mL淀粉溶液，加鹽酸酸化，滴加Na₂SO₃溶液，若溶液變藍，說明濾液中含有IO₃^-，若溶液不變藍，說明濾液中不含有IO₃^-，
故答案為：從水層取少量溶液，加入1～2 mL淀粉溶液，加鹽酸酸化，滴加Na₂SO₃溶液，若溶液變藍，說明濾液中含有IO₃^-，若溶液不變藍，說明濾液中不含有IO₃^-；
（5）分解水可用SO₂/I₂循環(huán)法，先發(fā)生氧化還原反應生成硫酸、HI，再發(fā)生硫酸的分解、HI的分解反應，涉及的反應為SO₂+I₂+2H₂O=2HI+H₂SO₄、2H₂SO₄ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2SO₂↑+O₂↑+2H₂O、2HI$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$H₂+I₂，與傳統(tǒng)的分解水的方法相比，本法的優(yōu)點是節(jié)約電能；缺點是使用能造成污染環(huán)境的SO₂，
故答案為：SO₂+I₂+2H₂O=2HI+H₂SO₄；2HI$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$H₂+I₂；節(jié)約電能；使用能造成污染環(huán)境的SO₂．

點評 本題考查海水資源利用及分離提純實驗方案的設(shè)計，為高頻考點，把握氧化還原反應原理、離子檢驗及實驗技能為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與實驗能力的考查，題目難度中等．