Question

實驗室從含碘廢液(除H₂O外，含有CCl₄、I₂、I^－等)中回收碘，其實驗過程如下：

(1)向含碘廢液中加入稍過量的Na₂SO₃溶液，將廢液中的I₂還原為I^－，其離子方程式為__________________；該操作將I₂還原為I^－的目的是______________________。

(2)操作X的名稱為________。

(3)氧化時，在三頸燒瓶中將含I^－的水溶液用鹽酸調(diào)至pH約為2，緩慢通入Cl₂，在40 ℃左右反應(yīng)(實驗裝置如圖所示)。

實驗控制在較低溫度下進行的原因是______________；錐形瓶里盛放的溶液為________。

(4)已知：5SO＋2IO＋2H^＋===I₂＋5SO＋H₂O

某含碘廢水(pH約為8)中一定存在I₂，可能存在I^－、IO中的一種或兩種。請補充完整檢驗含碘廢水中是否含有I^－、IO的實驗方案：取適量含碘廢水用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；________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

實驗中可供選擇的試劑：稀鹽酸、淀粉溶液、FeCl₃溶液、Na₂SO₃溶液。

Answer 1

(1)SO＋I₂＋H₂O===2I^－＋SO＋2H^＋　使CCl₄中的碘進入水層

(2)分液

(3)使氯氣在溶液中有較大的溶解度(或防止I₂升華或防止I₂進一步被氧化)　NaOH溶液

(4)從水層取少量溶液，加入1～2 mL淀粉溶液，加鹽酸酸化，滴加FeCl₃溶液，若溶液變藍，說明廢水中含有I^－；若溶液不變藍，說明廢水中不含有I^－。另從水層取少量溶液，加入1～2 mL淀粉溶液，加鹽酸酸化，滴加Na₂SO₃溶液，若溶液變藍，說明廢水中含有IO；若溶液不變藍，說明廢水中不含有IO

[解析] (1)SO被I₂氧化為SO，I₂被還原為I^－，結(jié)合電荷守恒和原子守恒可得SO＋I₂＋H₂O===2I^－＋SO＋2H^＋。因為I₂不溶于水，而碘化物易溶于水，故將I₂還原為I^－的目的是使碘元素進入水層。(2)分離有機溶劑和水溶液的混合物需要分液。(3)溫度越高，Cl₂溶解度越小，而且隨溫度升高，Cl₂會把I₂進一步氧化為IO，導致氧化I^－的效率偏低；另外，I₂也容易升華。

(4)檢驗I₂用淀粉，結(jié)合所給試劑的性質(zhì)，F(xiàn)eCl₃具有氧化性，可將I^－氧化為I₂，而Na₂SO₃具有強還原性，可將IO還原為I₂。