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-
请回答：
（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．

练习册系列答案
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