题目内容
7.某课题组采用活性炭回收海带化工提碘废水中残留的低浓度碘(主要以I-形式存在,杂质不参与反应),实验过程如下:已知:3I2+6NaOH═5NaI+NaIO3+3H2O;
I2+2S2O32-═2I-+S4O62-
(1)结合图1可知,NaNO2最适宜的添加量为100mg•L-1.
(2)操作X的目的是吸附(分离,富集)出碘单质.
(3)系列操作中涉及抽滤操作,下列有关抽滤的说法中不正确的是CD.
A.选择抽滤主要是为了加快过滤速度,得到较干燥的沉淀
B.当溶液具有强酸性、强氧化性时,可用玻璃砂漏斗代替布氏漏斗
C.抽滤不宜过滤胶状沉淀,否则易在滤纸上形成一层密实的沉淀
D.洗涤沉淀时,应开大水龙头,使洗涤剂快速通过沉淀物
(4)进行操作Y时所用装置如图2所示(省去了夹持装置),则操作Y的名称为加热(升华);该装置中有两处不合理,请指出其中的一处冷却水的走向错误,碘与CaCl2位置摆放错误(小烧杯中应该放CaCl2,将碘放在大烧杯中).
(5)称取0.5080g粗碘试样于250mL碘量瓶中,加入足量的KI溶液,加盖摇匀至碘完全溶解.迅速用0.1200mol•L-1Na2S2O3标准溶液滴定至浅黄色,再加入淀粉指示剂,继续滴定至蓝色褪去即为终点,共消耗Na2S2O3标准溶液24.00mL.则粗碘试样中碘单质的纯度为72.00%.
分析 提碘废水加入硫酸酸化的亚硝酸钠氧化碘离子得到碘单质,加入装有活性炭的填充剂吸附分离出碘单质,加入氢氧化钠溶液洗脱得到碘化钠和碘酸钠的混合溶液,加入硫酸酸化发生氧化还原反应生成碘单质,经过系列操作得到粗碘,通过操作Y加热升华得到碘单质,
(1)图中添加亚硝酸钠的量在100mg/L时单质碘的含量最大;
(2)操作X的目的是分离出碘单质;
(3)A.抽滤可以加快滤出速率;
B.滤纸易被强酸、强碱、氧化物物质腐蚀;
C.胶状沉淀易透过滤纸;
D.在洗涤沉淀时,应关小水龙头,使洗涤剂缓缓通过沉淀物,防止沉淀溶解而造成损失;
(4)进行操作Y时所用装置如图2所示(省去了夹持装置),操作Y是分离碘单质;水冷凝方向错误,小烧杯中应该放CaCl2,将碘放在大烧杯中;
(5)称取0.5080g粗碘试样于250mL碘量瓶中,加入足量的KI溶液,加盖摇匀至碘完全溶解,I-+I2=I3-,迅速用0.1200mol•L-1Na2S2O3标准溶液滴定至浅黄色,再加入淀粉指示剂,继续滴定至蓝色褪去即为终点,共消耗Na2S2O3标准溶液24.00mL.I2+2S2O32-═2I-+S4O62-,依据定量关系计算碘单质物质的量得到含碘单质的纯度.
解答 解:(1)结合图1可知,NaNO2最适宜的添加量为在100mg/L时单质碘的含量最大,
故答案为:100;
(2)分析可知操作X的目的是吸附(分离,富集)出碘单质,
故答案为:吸附(分离,富集)出碘单质,
(3)A.选择抽滤主要是为了加快过滤速度,得到较干燥的沉淀,故A正确;
B.过滤的溶液有强氧化性、强碱性或强酸性时,应选玻璃纤维代替滤纸,应使用玻璃砂漏斗代替布氏漏斗,故B正确;
C.胶状沉淀易透过滤纸而不易采用抽滤方法,故C错误;
D.洗涤沉淀时,应关小水龙头,使洗涤剂缓缓通过沉淀物,防止沉淀溶解而造成损失,故D错误;
故答案为:CD;
(4)进行操作Y时所用装置如图2所示(省去了夹持装置),利用碘单质易升华分离碘单质,操作Y的名称为加热升华,该装置中有两处不合理,冷却水的走向错误,碘与CaCl2位置摆放错误(小烧杯中应该放CaCl2,将碘放在大烧杯中),
故答案为:加热升华;冷却水的走向错误,碘与CaCl2位置摆放错误(小烧杯中应该放CaCl2,将碘放在大烧杯中);
(5)称取0.5080g粗碘试样于250mL碘量瓶中,加入足量的KI溶液,加盖摇匀至碘完全溶解.迅速用0.1200mol•L-1Na2S2O3标准溶液滴定至浅黄色,再加入淀粉指示剂,继续滴定至蓝色褪去即为终点,共消耗Na2S2O3标准溶液24.00mL.I2~2Na2S2O3,得到碘单质物质的量=$\frac{0.024L×0.12mol/L}{2}$=.00144mol,
粗碘试样中碘单质的纯度=$\frac{0.00144mol×254g/mol}{0.5080g}$×100%=72.00%,
故答案为:72.00%.
点评 本题考查了海水资源的利用、分离混合物的实验过程和方法、滴定实验的定量计算等知识点,掌握基础是解题关键,题目难度中等.
| A. | 反应中氮元素被氧化,氯元素被还原 | |
| B. | 还原性 NH4+>Cl- | |
| C. | 反应中每生成1 mol N2,转移6 mol电子 | |
| D. | 经此法处理过的废水可以直接排放 |
| A. | 放电过程中,电子从正极转移到负极 | |
| B. | 放电过程中,H+从正极区移向负极区 | |
| C. | 正极反应式为:MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O | |
| D. | 若Cm(H2O)n是葡萄糖,当电路中转移了6NA电子时,消耗的葡萄糖是1mol |
| A. | B. | C. | D. |
| A. | ||
| B. | 等质量的乙烯与乙醇充分燃烧时消耗氧气的质量相等 | |
| C. | 可用溴水鉴别汽油、四氯化碳和乙酸 | |
| D. | 苯和硝酸反应生成硝基苯与甲烷和氯气反应生成一氯甲烷的反应类型不同 |
| X | Y | Z | |
| A | FeCl2 溶液 | FeCl3 | KSCN 溶液 |
| B | H2 | SO2 | NaOH 溶液 |
| C | Fe2(SO4)3溶液 | FeSO4 | Cl2 |
| D | SiO2 | Fe2O3 | NaOH 溶液 |
| A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
| A. | 硫离子的结构示意图: | |
| B. | 铷、氯、锗三种元素中,适合作半导体材料的是锗 | |
| C. | 氧元素位于第2周期VIA族 | |
| D. | 同周期主族元素随着原子序数的递增,原子半径逐渐减小 |
| A. | 当b≤a时,发生的离子方程式:H2S+Cl2=2H++S↓+2Cl- | |
| B. | 当2a=b时,发生的离子方程式:3H2S+6Cl2+4H2O=14H++2S↓+SO42-+12Cl- | |
| C. | 当a≤b≤4a时,反应中转移电子的物质的量n(e-)为2amol≤n(e-)≤8amol | |
| D. | 当a<b<4a时,溶液中的S、SO42-、Cl-的物质的量比为(4a-b):(b-a):2b |
| A. | 若Ⅰ代表HB,加入20mLNaOH后溶液中:c(B-)+c(HB)=0.05mol/L | |
| B. | 若V(NaOH)=20.00mL时,NaB溶液呈碱性,NaA呈中性则HA是强酸 | |
| C. | a点时的溶液中离子浓度最大的离子是Na+ | |
| D. | 若Ⅱ代表HA的滴定曲线,则Ka(HB)≈10-5 |