Question

【题目】目前碘酸钾被广泛应用于食盐加碘。一种由含碘废水制取碘酸钾的工艺如下：

(1)检验“含碘废水”中是否含有单质I2，常用的试剂是________。

(2)通入SO2的目的是将I2还原为I－，该反应的离子方程式为__________________________________。

(3)滤渣1的成分为________。

(4)“制KI(aq)”时，Fe2＋会水解形成胶状物吸附KI，造成I－的损失。已知此温度下，Kw＝1.0×10－13，Ksp[Fe(OH)2]＝9.0×10－15。现测得溶液中c(FeI2)为0.9 mol·L－1，为减少I－的损失，起始时，加入K2CO3必须保持FeI2溶液的pH不大于________。

(5)“制KIO3溶液”时，发生反应的离子方程式为_______________________________。

(6) KCl、KIO3的溶解度曲线如图所示。由KIO3溶液得到KIO3晶体的方法为___________________。

Answer 1

【答案】淀粉溶液 SO2＋I2＋2H2O===SO42-＋2I－＋4H＋(或2SO2＋I2＋2Cu2＋＋4H2O===2CuI↓＋2SO42-＋8H＋) Fe、Cu 6.0 5Cl2＋I2＋12OH－===2IO3-＋10Cl－＋6H2O 蒸发浓缩，降温结晶

【解析】

由流程图可知，含碘废水通入SO2将I2还原为I－，Cu2+和I－发生反应生成CuI和I2，总反应为2SO2＋I2＋2Cu2＋＋4H2O===2CuI↓＋2SO42-＋8H＋，过滤后得到CuI固体；向CuI固体中加入Fe粉和水置换出铜并生成FeI2溶液，过滤后得到滤渣为过量的铁和生成的铜；向FeI2溶液中加入K2CO3溶液制取KI；在KI溶液中加入H2O2和H2SO4，将I-氧化为I2；I2和Cl2在碱性条件下反应生成KIO3，KIO3溶液通过蒸发浓缩，降温结晶得到KIO3晶体。

(1)碘与淀粉溶液变蓝，所以检验I2，常用的试剂是淀粉溶液，

故答案为：淀粉溶液；

(2)SO2将I2还原为I－，本身被氧化为SO42-，离子方程式为SO2＋I2＋2H2O===SO42-＋2I－＋4H＋，

故答案为：SO2＋I2＋2H2O===SO42-＋2I－＋4H＋；

(3)根据以上分析，滤渣1的成分为Fe、Cu，

故答案为：Fe、Cu；

(4)Fe2＋会水解形成胶状物吸附KI，造成I－的损失，为减少I－的损失，防止生成Fe(OH)2，需要控制溶液的pH，根据Ksp[Fe(OH)2]=c(Fe2+)c2(OH-)=9.0×10－15，得c(OH-)==10-7mol/L，则c(H+)==1.010-6mol/L，pH=-lg10-6=6.0，

即加入K2CO3必须保持FeI2溶液的pH不大于6.0，

故答案为：6.0；

(5) I2和Cl2在碱性条件下反应生成KIO3，离子方程式为5Cl2＋I2＋12OH－===2IO3-＋10Cl－＋6H2O ，

故答案为：5Cl2＋I2＋12OH－===2IO3-＋10Cl－＋6H2O ；

(6) 由溶解度曲线可知KIO3在常温下的溶解度较小，故由KIO3溶液得到KIO3晶体的方法为蒸发浓缩，降温结晶，

故答案为：蒸发浓缩，降温结晶。