Question

【题目】一种回收并利用含碘（I-）废液的工艺流程如下：

（1）“沉淀”中生成CuI的离子方程式为___________________。

（2）CuSO4的投加量对废水中I－的去除量影响较大，不同投加量（用过量系数表示）下，反应后I－和Cu2+的浓度如图所示，则适宜的CuSO4过量系数应为_____，分析原因___________。

（3）反应Ⅰ中生成铁与碘的化合物（其中铁与碘的质量比为21:127），则加入的水的作用是__________，反应Ⅱ的化学方程式是_____________________________。

（4）操作Ⅰ包括______，冰水洗涤的目的是________。

Answer 1

【答案】 2Cu2＋＋2I－＋SO32—＋2H2O = 2CuI↓＋SO42－＋2H＋ 1.1 小于1.1则I－去除率较低，大于1.1又会引入较多的重金属离子Cu2＋ 催化剂 Fe3I8＋4K2CO3 = Fe3O4＋8KI＋4CO2↑ 蒸发（或加热）浓缩、冷却结晶、过滤 除去表面可溶性杂质，同时减少KI的溶解损失（或防止KI的氧化）

【解析】试题分析：(1)根据流程图，沉淀池中SO32—被氧化为SO42－，Cu2＋被还原为Cu＋与I－结合为CuI沉淀；（2）根据图示，当CuSO4过量系数小于1.1时I－去除率较低，大于1.1又会引入较多的重金属离子Cu2＋；（3）反应Ⅰ产物中不含H、O元素，加入水可能是为了加快反应速率，水起催化作用；根据铁与碘的质量比为21:127，可知铁与碘的物质的量比是 ，所以反应Ⅰ中生成铁与碘的化合物是Fe3I8；根据流程图反应Ⅱ是Fe3I8、K2CO3生成Fe3O4、KI、CO2；（4）根据流程图，操作Ⅰ是从KI溶液中获得KI晶体，冰水可降低KI的溶解度。

解析：(1)根据流程图，沉淀池中SO32—被氧化为SO42－，Cu2＋被还原为Cu＋与I－结合为CuI沉淀，发生反应的离子方程式是2Cu2＋＋2I－＋SO32—＋2H2O = 2CuI↓＋SO42－＋2H＋；（2）根据图示，当CuSO4过量系数小于1.1时I－去除率较低，大于1.1又会引入较多的重金属离子Cu2＋，所以适宜的CuSO4过量系数应为1.1；（3）反应Ⅰ产物中不含H、O元素，加入水可能是为了加快反应速率，起催化作用，水是催化剂；根据铁与碘的质量比为21:127，可知铁与碘的物质的量比是 ，所以反应Ⅰ中生成铁与碘的化合物是Fe3I8；根据流程图反应Ⅱ是Fe3I8、K2CO3生成Fe3O4、KI、CO2，反应方程式是Fe3I8＋4K2CO3 = Fe3O4＋8KI＋4CO2↑；（4）根据流程图，操作Ⅰ是从KI溶液中获得KI晶体，操作步骤包括蒸发（或加热）浓缩、冷却结晶、过滤，冰水可降低KI的溶解度，减少KI的溶解损失。