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用离子交换法从海带中提取碘是一种较为先进的制碘工艺应用技术。

①浸泡海带:取海带500g,加13~15倍水量分两次浸泡,得浸出液6000mL左右,碘含量为0.5g/L。 
②碱化浸出液除褐藻糖胶:即海带浸出液1000mL,加入浓度为40% 的NaOH溶液,控制pH值为12左右,充分搅拌后使褐藻酸钠絮状沉淀而沉降。采用倾析法分离出清液。
③氧化游离:向上述清液中加入浓度为6mol× L-1的H2SO4溶液,使pH值为1.5~2。往酸化后溶液中加入NaClO溶液或H2O2溶液,充分搅拌并观察溶液颜色变化。待溶液由淡黄逐渐变成棕红色即表明I离子已转变为多碘离子(I3)。
④交换吸附:氯型强碱性阴离子交换树脂(R—Cl表示)注入交换柱中(树脂层高度为12cm),如右图连接交换装置,待溶液全部通过后,树脂颜色变为黑红色。
⑤洗脱:分两步进行
第一步:取8~10% 的NaOH溶液40mL注入交换柱中。在强碱作用下,树脂颜色逐渐变浅,待树脂基本褪色后,放出溶液,收集于一小烧杯中为碱性洗脱液。    
第二步:取10% 的NaCl溶液40mL注入上述交换柱中。稍待一会儿,慢慢放出溶液收集于另一小烧瓶中,为氯化钠洗脱液。
⑥往碱性洗脱液中滴加H2SO4溶液(6mol/L),烧杯底部会析出一层泥状粗碘。
⑦往氯化钠洗脱液中滴加H2SO4溶液(6mol/L)使之酸化,再滴加10% 的NaNO2溶液(在通风橱中进行)。待溶液由无色转变为棕红色直至出现棕黑色浑浊。
⑧离心分离即得粗碘。
试回答下列问题
(1)步骤③在酸性条件下用NaClO(或H2O2)氧化碘的离子方程式:      
及I2 +II3。如何用化学方法检验有多碘离子生成                     
(2)第④步发生的离子反应为:                            
(3)步骤⑤洗脱时第一步发生的离子反应为(洗脱液中含有I和IO3离子):
           ;第二步洗脱发生的离子反应为:                 
(4)步骤⑦发生反应的离子方程式为                                 

(1)2I+ClO+2H+ = I2+Cl+H2O(或   2I+2H++H2O2=I2+2H2O); 用淀粉试纸
(2)R-Cl+I3= R-I3+Cl- 
(3)3R-I3+6OH = 3R-I+5I+IO3+3H2O;R-I+Cl = R-Cl+I
(4)2I+2NO2+4H+ = I2+2NO↑+2H2O

本题考查用离子交换法从海带中提取碘。(1)NaClO(或H2O2)在酸性条件下有强氧化性,将I氧化成I2;(2)离子交换的原理,根据颜色变化可知,I3交换Cl,方程式为R-Cl+I3= R-I3+Cl;(3)在强碱作用下,树脂颜色逐渐变浅,根据洗脱液中含有I和IO3离子,说明R-I3转化为I和IO3,方程式为:3R-I3+6OH = 3R-I+5I+IO3+3H2O;加入Cl与I交换,R-I+Cl = R-Cl+I;(4)在酸性条件下NO2具有氧化性,将I氧化成 I2
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(12分)合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径,对化学工业技术也产生了重大影响。合成氨反应的化学方程式为:N2(g)+3H2(g)3NH3(g) △H=-92.2kJ/mol。合成氨工业中原料气N2可从空气中分离得到,H2可用碳在高温下与水蒸气反应制得。我国合成氨工业目前的生产条件为:催化剂-铁触媒,温度-400~500℃,压强-30~50MPa。回答下列问题:
(1)将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气:
C(s) + H2O(g)  H2(g) + CO(g)  △H =" +131.3" kJ ,△S =" +133.7" J/K
该反应在低温下能否自发                    (填:能或否)。
(2)合成氨工业中原料气压缩到30~50MPa的原因是                                。从平衡移动原理分析,低温有利于原料气的转化,实际生产中采用400~500℃的高温,原因之一是考虑到催化剂的催化活性,原因之二是                                        
(3)已知在400℃时,N2 (g)+ 3H2(g)2NH3(g) 的K=0.5。
①在400℃时, 2NH3(g)N2 (g)+ 3H2(g)的K=            (填数值)。
②400℃时,在0.5L的反应容器中进行合成氨反应,一段时间后,测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol,则此时反应V(N2)            V(N2)(填:>、<、=、不能确定)。
③500℃、50MPa时,在容积为2L的容器中加入1 mol N2、3mol H2,反应达平衡后测得平衡常数为K,此时N2的转化率为x。则Kx的关系满足K                  
④在三个相同容器中各充入1 molN2和3molH2,在某一不同条件下反应并达到平衡,氨的体积分数随时间变化曲线如下图。下列说法正确的是           (填序号)。
A.图Ⅰ可能是不同压强对反应的影响,且P2>P1
B.图Ⅱ可能是不同压强对反应的影响,且P1>P2
C.图Ⅲ可能是不同温度对反应的影响,且T1>T2
D.图Ⅱ可能是同温同压下,催化剂性能:1>2

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