Question

【題目】從海水中可以提取很多有用的物質(zhì)，例如從海水制鹽所得到的鹵水中可以提取碘。活性炭吸附法是工業(yè)提碘的方法之一，其流程如下：

資料顯示：Ⅰ．pH=2時(shí)，NaNO2溶液只能將I-氧化為I2,同時(shí)生成NO;

Ⅱ．I2+5Cl2+6H2O=2HIO3+10HCl;

Ⅲ．5SO32-+2IO3-+2H+=I2+5SO42-+H2O;

Ⅳ．I2在堿性溶液中反應(yīng)生成I-和IO3-。

(1)反應(yīng)①的離子方程式_________________________________________。

(2)方案甲中，根據(jù)I2的特性，分離操作X的名稱是________________。

(3)已知：反應(yīng)②中每吸收3molI2轉(zhuǎn)移5mol電子，其離子方程式是_______________。

(4)Cl2、酸性KMnO4等都是常用的強(qiáng)氧化劑，但該工藝中氧化鹵水中的I-卻選擇了價(jià)格較高的NaNO2,原因是_______________。

(5)方案乙中，已知反應(yīng)③過濾后，濾液中仍存在少量的I2、I-、IO3-。請(qǐng)分別檢驗(yàn)濾液中的I-、IO3-，將實(shí)驗(yàn)方案補(bǔ)充完整。實(shí)驗(yàn)中可供選擇的試劑：稀H2SO4、淀粉溶液、Fe2(SO4)3溶液、Na2SO3溶液

A．濾液用CCl4多次萃取、分液，直到水層用淀粉溶液檢驗(yàn)不出碘單質(zhì)存在。

B．_____________________________________________________________。

(6)某學(xué)生計(jì)劃用12 mol·L－1的濃鹽酸配制0.10 mol·L－1的稀鹽酸450 mL。回答下列問題：實(shí)驗(yàn)過程中，不必使用的是________(填字母)。

A．托盤天平　B．量筒　C．容量瓶　D．250 mL燒杯 E．膠頭滴管　F. 500 mL試劑瓶

(7)除上述儀器中可使用的以外，還缺少的儀器是______；在該實(shí)驗(yàn)中的用途是________________。

(8)量取濃鹽酸的體積為______ mL，應(yīng)選用的量筒規(guī)格為________。

(9)配制時(shí)應(yīng)選用的容量瓶規(guī)格為______________。

Answer 1

【答案】2NO2-+2 I-+4H+ =I2+2NO+2H2O升華（或加熱）、冷凝結(jié)晶（無冷凝結(jié)晶不扣分）3I2+3CO32-=5I-+IO3-+3CO2 （或3I2+6CO32-+3H2O=5I-+IO3-+6HCO3-）氯氣、酸性高錳酸鉀等都是常用的強(qiáng)氧化劑，會(huì)繼續(xù)氧化I2(或亞硝酸鈉僅能把碘離子氧化成碘單質(zhì)，意思對(duì)即可)從水層取少量溶液于試管中，加入幾滴淀粉溶液，滴加Fe2(SO4)3溶液，振蕩，溶液變藍(lán)，說明濾液中含有I－；另從水層中取少量溶液于試管中，加入幾滴淀粉溶液，加硫酸酸化，滴加Na2SO3溶液，振蕩，溶液變藍(lán)，說明濾液中含有IO3－A玻璃棒稀釋濃鹽酸時(shí)起攪拌作用，使溶液混合均勻；將燒杯中稀釋的溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶中時(shí)起引流作用4.210 mL500 mL

【解析】

(1)亞硝酸鈉具有氧化性,碘離子具有還原性,酸性條件下二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成一氧化氮和碘和水,離子反應(yīng)方程式為2NO2-+2I-+4H+ =I2+2NO+2H2O；正確答案：2NO2-+2 I-+4H+ =I2+2NO+2H2O。

(2)碘易升華,方案甲中，分離操作X為升華或加熱、冷凝結(jié)晶；因此，本題正確答案是:升華或加熱、冷凝結(jié)晶。

(3)反應(yīng)②中每吸收3molI2轉(zhuǎn)移5mol電子，說明生成I-、IO3-,則該離子方程式為: 3I2+3CO32-=5I-+IO3-+3CO2 （或3I2+6CO32-+3H2O=5I-+IO3-+6HCO3-）；正確答案：3I2+3CO32-=5I-+IO3-+3CO2 （或3I2+6CO32-+3H2O=5I-+IO3-+6HCO3-）。

(4)氯氣、酸性高錳酸鉀等都是常用的強(qiáng)氧化劑，會(huì)繼續(xù)氧化碘單質(zhì)，而亞硝酸鈉僅能把碘離子氧化為碘單質(zhì)，故該工藝中氧化鹵水中的碘離子，選擇了價(jià)格較高的亞硝酸鈉；因此，本題正確答案是：氯氣、酸性高錳酸鉀等都是常用的強(qiáng)氧化劑，會(huì)繼續(xù)氧化I2(或亞硝酸鈉僅能把碘離子氧化成碘單質(zhì)，意思對(duì)即可)。

(5)檢驗(yàn)濾液中的碘離子、碘酸根離子，利用碘離子被氧化生成碘單質(zhì)檢驗(yàn)，碘酸根離子被還原生成碘單質(zhì)檢驗(yàn)，方法為：從水層取少量溶液于試管中,加入幾滴淀粉溶液,滴加 Fe2(SO4)3溶液,振蕩,溶液變藍(lán),說明濾液中含有I－；另取從水層取少量溶液于試管中,加入幾滴淀粉溶液,加硫酸酸化,滴加Na2SO3溶液,振蕩，溶液變藍(lán)，說明濾液中含有IO3－ ；正確答案：從水層取少量溶液于試管中，加入幾滴淀粉溶液，滴加Fe2(SO4)3溶液，振蕩，溶液變藍(lán)，說明濾液中含有I－；另從水層中取少量溶液于試管中，加入幾滴淀粉溶液，加硫酸酸化，滴加Na2SO3溶液，振蕩，溶液變藍(lán)，說明濾液中含有IO3－ 。

（6）用濃溶液配制稀溶液時(shí)，應(yīng)選用量筒而不用托盤天平；正確答案：A。

（7）配制一定濃度的稀鹽酸溶液，通過（6）可知，還缺少的儀器是玻璃棒，其在稀釋濃鹽酸時(shí)起攪拌作用，使溶液混合均勻；將燒杯中稀釋的溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶中時(shí)起引流作用；正確答案：玻璃棒；稀釋濃鹽酸時(shí)起攪拌作用，使溶液混合均勻；將燒杯中稀釋的溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶中時(shí)起引流作用。

（8）設(shè)量取濃鹽酸的體積為V mL，根據(jù)稀釋前后HCl物質(zhì)的量守恒建立關(guān)系式：12 mol·L－1×V×10-3＝0.10 mol·L－1×500 ×10-3，V≈4.2 mL；根據(jù)量筒的規(guī)格選取10 mL量筒；正確答案：4.2 ，10 mL。

（9）配制稀鹽酸450 mL，由于沒有此種規(guī)格的容量瓶，所以用500 mL的容量瓶；正確答案：500 mL。