Question

【題目】做完海帶提碘實驗后，實驗室得到了含碘廢液（含水、CCl4、可能含I2、I—、IO3—的一種或幾種），為測定廢液中碘的存在形式，并回收廢液中的碘和CCl4，設計了如下實驗方案。完成下列填空：

Ⅰ．判斷廢液中碘的存在形式（已知：5SO32—+ 2IO3—+2H+→I2+5SO42—+H2O）

實驗中可供選擇的試劑是：稀鹽酸、淀粉溶液、氯化鐵溶液、亞硫酸鈉溶液

（1）觀察廢液，廢液分為上下兩次，有機層在____層（填“上”或“下”），呈____色。

（2）從廢液中取少量水層溶液（pH≈8），滴加淀粉溶液，變為藍色，該廢水中含I2；另從廢液中取適量水層溶液用CCl4多次萃取、分液，直到水層用淀粉溶液檢驗不出有I2存在；取________ ，該廢水中含有I—；取______，該廢水中不含IO3—。

Ⅱ．回收該廢液中的碘和CCl4

（3）向含碘廢液中加入稍過量的Na2SO3溶液，將I2還原為I—，該操作的目的是_______；操作X名稱是________。

（4）Na2S2O3、CuSO4溶液和I—反應生成CuI沉淀和Na2S4O6溶液，已知該含碘廢液中碘元素的含量為10.33g/L，若回收500mL該含碘廢液中的碘，則至少需要2mol/L的硫酸銅溶液_______mL。

（5）將CuI轉移入燒杯中，加入氧化劑在如圖所示的裝置中反應，一段時間后在蒸餾燒瓶底得到____色的固體碘。H2O2是一種性能優良的綠色氧化劑可將CuI氧化為I2，本實驗不選用H2O2，可能的原因是_______。

Answer 1

【答案】下 紫色（或紫紅色） 取除去I2的水層溶液少許，加入1~2mL淀粉溶液，加鹽酸酸化，滴加氯化鐵溶液，溶液變藍 另取除去I2的水層溶液少許，加入1~2mL淀粉溶液，加鹽酸酸化，滴加亞硫酸鈉溶液，溶液不變藍 使四氯化碳中的碘進入水層 分液 20.33 紫黑色 本實驗氧化和升華是同時進行的，H2O2溫度較高時易分解（合理即得分）

【解析】

Ⅰ、廢液中的碘和，在水中分層，有機層在水溶液下層，碘單質溶于四氯化碳呈紫色；

碘離子具有還原性，能被氧化劑氧化生成碘，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，加入淀粉溶液，加入鹽酸酸化，滴加溶液，，若溶液變藍色，說明廢水中含有，否則不含；另從水層取少量溶液，加入淀粉試液，加鹽酸酸化，滴加溶液，發生，若溶液變藍色，說明廢水中含有，否則不含；

Ⅱ、向含碘廢液中加入稍過量的溶液，將廢液中的還原為，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；

，結合碘元素守恒和化學方程式中定量關系計算得到；

碘單質是紫黑色固體，過氧化氫受熱易分解。

Ⅰ、廢液中的碘和，在水中分層，有機層在水溶液下層，碘單質溶于四氯化碳呈紫色，故答案為：下；紫；

碘離子具有還原性，能被氧化劑氧化生成碘，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，加入淀粉溶液，加入鹽酸酸化，滴加溶液，，若溶液變藍色，說明廢水中含有，否則不含；另從水層取少量溶液，加入淀粉試液，加鹽酸酸化，滴加溶液，，若溶液變藍色，說明廢水中含有，否則不含，故答案為：的水層溶液少許，加入淀粉溶液，加鹽酸酸化，滴加氯化鐵溶液，溶液變藍；另取除去的水層溶液少許，加入淀粉溶液，加鹽酸酸化，滴加亞硫酸鈉溶液，溶液不變藍；

Ⅱ、向含碘廢液中加入稍過量的溶液，將廢液中的還原為，其離子方程式為，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：四氯化碳中的碘進入水層；分液；

已知該含碘廢液中碘元素的含量為，若回收500mL該含碘廢液中的碘，含碘元素質量，物質的量，，依據反應定量關系得到，至少需要的硫酸銅溶液體積；故答案為：；

將CuI轉移入燒杯中，加入氧化劑在如圖2所示的裝置中反應，一段時間后在蒸餾燒瓶底得到紫紅色固體碘單質，是一種性能優良的綠色氧化劑可將CuI氧化為，本實驗不選用，可能的原因是過氧化氫易分解失去氧化性；故答案為：紫黑；過氧化氫易分解。