题目内容
【题目】实验室从含碘废液(除H2O外,含有CCl4、I2、I-等)中回收碘,其实验过程如下:
(1)向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液,将废液中的I2还原为I-,其离子方程式为________________;该操作将I2还原为I-的目的是_____________________。
(2)操作X的名称为____________。
(3)氧化时,在三颈瓶中将含I-的水溶液用盐酸调至pH约为2,缓慢通入Cl2,在400C左右反应(实验装置如下图所示)。实验控制在较低温度下进行的原因是________________;锥形瓶里盛放的溶液为______________。
(4)已知:5SO32—+2IO3—+2H+I2+5SO42—+H2O
某含碘废水(pH约为8)中一定存在I2,可能存在I-、IO3—中的一种或两种。请补充完整检验含碘废水中是否含有IO3—的实验方案(实验中可供选择的试剂:稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液)取适量含碘废水用CCl4多次萃取、分液,直到水层用淀粉溶液检验不出碘单质存在;_____________________________________________________________
【答案】 SO32- + I2 + H2O = 2I- + SO42- + 2H+ 使CCl4中的碘进入水层 分液 使氯气在溶液中有较大的溶解度;防止I2升华;防止I2进一步被氧化(任意答对1点即可) NaOH溶液 从水层中取少量溶液,加入1~2mL淀粉溶液,加盐酸酸化,滴加Na2SO3溶液,若溶液变蓝,则含有IO3-
【解析】本题考查化学工艺流程,(1)考查氧化还原反应方程式的书写,I2被还原成I-,则SO32-被氧化成SO42-,有SO32-+I2→SO42-+I-,SO32-中化合价由+4价→+6价,化合价升高2价,I2中I化合价由0价→-1价,共降低2价,离子方程式前后所带电荷数相等,即SO32-+I2+H2O=2I-+SO42-+2H+;碘单质易溶于有机溶剂,根据流程图,使CCl4中的碘进入水层;(2)CCl4属于不溶于的有机物,且状态是液体,因此操作X为分液;(3)使氯气在溶液中有较大的溶解度,提高氯气的利用;碘单质受热易升华,防止I2升华;(4)因为氯气有毒,为防止污染空气,必须尾气处理,处理氯气一般用NaOH溶液,因此锥形瓶中盛放NaOH溶液;(4)检验IO3-,需要转化成I2,利用IO3-的氧化性,因此加入Na2SO3溶液,用淀粉检验,如果溶液显蓝色,说明含有IO3-,具体操作是:从水层中取少量溶液,加入1~2mL淀粉溶液,加盐酸酸化,滴加Na2SO3溶液,若溶液变蓝,则含有IO3-。