8.實驗室從含碘廢液(除H2O外,含有CCl4、I2、I-等)中回收碘,實驗過程如圖1:

(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SO32-+I2+H2O=2I-+2H++SO42-;該操作將I2還原為I-的目的是使四氯化碳中的碘進入水層.
(2)操作X的名稱為分液.
(3)氧化時,在三頸瓶中將含I-的水溶液用鹽酸調(diào)至pH約為2,緩慢通入Cl2,在400C左右反應(yīng)(實驗裝置如圖2所示).裝置的冷凝管的入水口應(yīng)從b(填a或b)進水,此實驗控制在較低溫度下進行的原因是使氯氣在溶液中有較大的溶解度(或防止碘升華或防止碘進一步被氧化);錐形瓶里盛放溶液作用的為NaOH溶液.
(4)已知:5SO32-+2IO3-+2H+═I2+5SO42-+H2O.某含碘廢水(pH約為8)中一定存在I2,可能存在I-、IO3-中的一種或兩種.請補充完整檢驗含碘廢水中是否含有I-、IO3-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碘單質(zhì)存在;證明廢水中含有IO3-的方法是從水層取少量溶液,加入1-2mL淀粉試液,加鹽酸酸化,滴加Na2SO3溶液,若溶液變藍色,說明廢水中含有IO3-,否則不含IO3-.(實驗中可供選擇的試劑:稀鹽酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液)

分析 碘廢液加亞硫酸鈉溶液,把單質(zhì)碘還原為I-,四氯化碳難溶于水,會分層,則分液即可得到四氯化碳,剩余的溶液中加氯氣氧化I-得到I2,富集,最后得到較純的I2,
(1)碘具有氧化性,能氧化亞硫酸鈉生成硫酸鈉,自身被還原生成碘;碘不容易溶于水,但碘離子易溶于水;
(2)分離互不相溶的液體采用分液的方法分離;
(3)根據(jù)逆流的冷凝的效果好判斷進水口;碘易升華,且氯氣的溶解度隨著溫度的升高而減;氯氣、碘蒸氣都能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成無毒物質(zhì);
(4)碘酸根離子具有氧化性,能被還原劑還原生成碘,碘遇淀粉試液變藍色.

解答 解:(1)碘具有氧化性,能氧化亞硫酸鈉生成硫酸鈉,自身被還原生成碘,離子反應(yīng)方程式為SO32-+I2+H2O=2I-+2H++SO42-;碘不容易溶于水,但碘離子易溶于水,為了使更多的I元素進入水溶液應(yīng)將碘還原為碘離子,
故答案為:SO32-+I2+H2O=2I-+2H++SO42-;使四氯化碳中的碘進入水層;
(2)四氯化碳屬于有機物、水屬于無機物,二者不互溶,分離互不相溶的液體采用分液的方法分離,所以分離出四氯化碳采用分液的方法,故答案為:分液;
(3)根據(jù)逆流的冷凝的效果好可知進水口為b,碘易升華,且氯氣的溶解度隨著溫度的升高而減小,溫度越高,氯氣的溶解度越小,反應(yīng)越不充分,所以應(yīng)該在低溫條件下進行反應(yīng);氯氣、碘蒸氣都有毒,不能直接排空,且都能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成無毒物質(zhì),所以用NaOH溶液吸收氯氣和碘蒸氣,
故答案為:b;使氯氣在溶液中有較大的溶解度(或防止碘升華或防止碘進一步被氧化);NaOH溶液;
(4)碘酸根離子具有氧化性,能被還原劑還原生成碘,碘遇淀粉試液變藍色,所以其檢驗方法為:從水層取少量溶液,加入1-2mL淀粉試液,加鹽酸酸化,滴加Na2SO3溶液,5SO32-+2 IO3-+2H+=I2+5SO42-+H2O,若溶液變藍色,說明廢水中含有IO3-,否則不含IO3-,
故答案為:從水層取少量溶液,加入1-2mL淀粉試液,加鹽酸酸化,滴加Na2SO3溶液,若溶液變藍色,說明廢水中含有IO3-,否則不含IO3-

點評 本題以物質(zhì)的制備為載體考查了氧化還原反應(yīng)、離子的檢驗、物質(zhì)的分離和提純,明確物質(zhì)的性質(zhì)是解本題關(guān)鍵,根據(jù)物質(zhì)的特殊性質(zhì)、混合物分離和提純方法的選取等方面來分析解答,知道碘的檢驗方法,題目難度中等.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

18.A+B→X+Y+H2O(未配平,反應(yīng)條件略去)是中學(xué)常見反應(yīng)的化學(xué)方程式,請回答:
(1)若Y為黃綠色氣體:氯氣
①當(dāng) A、B的物質(zhì)的量之比為1:4且A為黑色固體時,該反應(yīng)的離子方程式是MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O;
②當(dāng) A、B的物質(zhì)的量之比為1:6時,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式,并用雙線橋表示反應(yīng)過程中的電子轉(zhuǎn)移:
③實驗室處理尾氣Y時常用NaOH而不用NaHSO3溶液,其原因是(用離子反應(yīng)方程式示)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O、Cl2+H2O=Cl-+H++HClO、H++HS03-=S02↑+H2O.
(2)若A為單質(zhì),B為無色油狀黏稠液體,當(dāng) A、B的物質(zhì)的量之比為1:2時,則A可能為C或Cu,檢查其中刺激性氣體產(chǎn)物X的方法是將氣體X通入品紅溶液中,若品紅溶液褪色,證明氣體X是SO2
(3)常溫下A在B的濃溶液中會“鈍化”,且A可溶于X溶液中,若A為金屬單質(zhì),A和B以物質(zhì)的量之比1:4反應(yīng).
①過量的A和100mL2mol/L的B溶液充分反應(yīng)后將溶液稀釋至500mL后溶液中陰離子的物質(zhì)的量濃度為0.3mol/L.
②含 a mol X的溶液溶解了一定量A后,若溶液中兩種金屬陽離子的物質(zhì)的量之比為1:2時,則被還原的X是$\frac{4}{7}$a或$\frac{1}{4}$a mol.
(4)若A、B、X、Y均為化合物.向A溶液中加入硝酸酸化的AgNO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀;B的焰色為黃色.則A與B按物質(zhì)的量之比1:4反應(yīng)后,溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式為NaAlO2、NaCl.
(5)若A、B、X、Y均為化合物.X為極易溶于水的氣體,則鹽A是銨鹽,生成氣體X的離子方程式為NH4++OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+H2O,檢驗該氣體的方法是將濕潤的紅色石蕊試紙粘在玻璃棒上,靠近集氣瓶口若試紙變藍,則說明該氣體為氨氣.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

19.下列離子組一定能夠大量共存的是( 。
A.含ClO-的溶液中:Fe3+、S042-、NO3-、K+
B.使石蕊試液顯紅色的溶液中:Fe2+、K+、NO3-、CI-
C.在c(H+):c(OH-)=1:1012的溶液中,Na+、I-、NO3-、SO42-
D.能使有色布條褪色的溶液:K+、S032-、NO3-、Mg2+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

16.下列物質(zhì)對應(yīng)的電子式書寫正確的是( 。
A.NH4Br:B.CaCl2
C.Na2O2D.N2:N??N

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

3.綠原酸的結(jié)構(gòu)簡式如圖,關(guān)于綠原酸判斷正確的是( 。
A.分子中所有的碳原子均可能在同一平面內(nèi)
B.綠原酸可以與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)
C.1 mol綠原酸與足量溴水反應(yīng),最多消耗2.5mol Br2
D.綠原酸不能發(fā)生消去反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

13.(1)一定溫度下,在容積為V L的密閉容器中進行反應(yīng):aN(g)?bM(g),M、N的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示:
①此反應(yīng)的化學(xué)方程式中a:b=2:1
②下列敘述中能說明上述反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是CE
A.反應(yīng)中M與N的物質(zhì)的量之比為1:1
B.混合氣體的總質(zhì)量不隨時間的變化而變化
C.混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不隨時間的變化而變化
D.單位時間內(nèi)每消耗a mol N,同時生成b mol M
E.混合氣體的壓強不隨時間的變化而變化
(2)將4mol SO2和2mol O2在2L的密閉容器中混合,在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g).若經(jīng)過2s后測得SO3的濃度為0.6mol/L,用氧氣表示該反應(yīng)2s內(nèi)的平均速率v(O2)=0.15mol/(L.s);2s末O2濃度為1.4mol/L;2s末SO2的轉(zhuǎn)化率為30%.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

20.已知2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H1; 2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H2.則下列關(guān)于△H1與△H2大小比較中正確的是(  )
A.△H1>△H2B.△H1<△H2C.△H1=△H2D.無法確定

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

17.氫有三種同位素:$\stackrel{1}{1}$H、$\stackrel{2}{1}$H和$\stackrel{3}{1}$H,它們之間存在差異的是( 。
A.質(zhì)子數(shù)B.中子數(shù)C.電子數(shù)D.原子序數(shù)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

7.下列各組物質(zhì)中,都含有共價鍵,卻又都不屬于共價化合物的一組( 。
A.Na2O2 Na2OB.KClO  NaOHC.Br2   HBrD.HF   H2O

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