Question

7．在已经提取氯化钠、溴、镁等化学物质的富碘卤水中，采用下面的工艺流程生产单质碘：

（1）步骤③加Fe粉的目的是使碘化银转化成碘化亚铁（FeI₂）和单质银（或将难溶的碘化银转化成可溶的碘化亚铁）．
（2）写出步骤④中反应的离子方程式2Fe²⁺+4I^-+3Cl₂=2I₂+2Fe³⁺+6Cl^-．
（3）上述生产流程中，可以循环利用的副产物是Ag（或AgNO₃）．
（4）操作⑤的名称是萃取分液，选用的试剂是CCl₄．
（5）AgI见光易变黑，其原因（用化学方程式表示）2AgI $\frac{\underline{\;光照\;}}{\;}$2Ag+I₂，写出AgI两种主要用途人工降雨和感光材料．

Answer 1

分析 流程分析富碘卤水中加入硝酸银溶液过滤洗涤得到AgI，加入铁屑水反应是碘单质Ag和FeI₂，判断乙为FeI₂，通入适量氯气反应生成I₂，利用碘单质易升华，易溶解于有机溶剂中提纯碘单质；Ag稀硫酸清洗后得到银和硝酸反应生成硝酸银循环利用，
（1）依据图示流程，过滤水洗后的甲为AgI，加入Fe搅拌，可得Ag和FeI₂；
（2）乙溶液为具有还原性的FeI₂，向其中通Cl₂，氯气氧化碘离子和二价铁离子；
（3）依据流程图可知，Ag（或AgNO₃）可循环利用；
（4）利用溶解度的不同进行萃取，分离I₂和FeCl₃溶液，通常选择萃取剂将碘水中的碘萃取出来；
（5）AgI见光易变黑是碘化银见光分解生成银河碘单质，可以用来人工降雨，也可以做感光材料．

解答 解：依据流程分析富碘卤水中加入硝酸银溶液过滤洗涤得到AgI，加入铁屑、水反应是碘单质Ag和FeI₂，判断乙为FeI₂，通入适量氯气反应生成I₂，利用碘单质易升华，易溶解于有机溶剂中提纯碘单质；Ag稀硫酸清洗后得到银和硝酸反应生成硝酸银循环利用，
（1）富碘卤水中含有I^-，加入硝酸银发生：Ag⁺+I^-═AgI↓，过滤水洗后的甲为AgI，加入Fe搅拌，可得Ag和FeI₂，
故答案为：使碘化银转化成碘化亚铁（FeI₂）和单质银（或将难溶的碘化银转化成可溶的碘化亚铁）；
（2）FeI₂具有还原性，与充足的氯气发生氧化还原反应生成I₂和FeCl₃，反应的化学方程式为2FeI₂+3Cl₂═2I₂+2FeCl₃，
故答案为：2Fe²⁺+4I^-+3Cl₂=2I₂+2Fe³⁺+6Cl^-；
（3）由流程图可看出，副产物为Ag，由于加入的Fe过量，所以在甲中先加入稀硫酸除去Fe，再加入稀硝酸与Ag反应制得AgNO₃溶液，所以Ag（或AgNO₃）可循环利用，
故答案为：Ag（或AgNO₃）；
（4）碘在CCl₄中的溶解度大于在水中的溶解度，CCl₄和水不互溶，且CCl₄和碘不反应，分离I₂和FeCl₃溶液方法是加入CCl₄有机溶剂进行萃取、分液，
故答案为：萃取、分液；CCl₄；
（5）AgI见光易变黑是碘化银见光分解生成银河碘单质，反应的化学方程式为：2AgI $\frac{\underline{\;光照\;}}{\;}$2Ag+I₂，AgI两种主要用途是可以用来人工降雨，也可以做感光材料
故答案为：2AgI $\frac{\underline{\;光照\;}}{\;}$2Ag+I₂； 人工降雨，感光材料．

点评 本题考查单质碘的制备，题目难度中等，注意根据物质的性质认真分析流程图的反应过程，正确判断各物质是解答该题的关键．