Question

A、B、D、E、F为短周期元素，非金属元素A最外层电子数与其周期数相同，B的最外层电子数是其所在周期数的2倍．B在D中充分燃烧能生成其最高价化合物BD₂．E⁺与D^2-具有相同的电子数．A在F中燃烧，发出苍白色火焰，产物溶于水得到一种强酸．回答下列问题：
（1）写出一种工业制备单质F的化学方程式：

 

．
（2）B、D、E组成的一种盐中，E的质量分数为43%，其俗名为

 

，请用离子方程式解释该溶液呈碱性的原因

 

；
（3）实验室用F从含碘废液（除H₂O外，含有CCl₄、I₂、I^-等）中回收碘，其实验过程如图所示：

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

 

；
②操作X的名称为

 

．
③已知：5SO₃^2-+2IO₃^-+2H⁺═I₂+5SO₄^2-+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I^-、IO₃^-的实验方案：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没有碘单质存在；

 

；
另从水层取少量溶液，加入1～2mL淀粉溶液，加盐酸酸化，滴加Na₂SO₃溶液，若溶液变蓝，说明废水中含有IO₃^-；若溶液不变蓝，说明废水中不含有IO₃^-．（实验中可供选择的试剂：稀盐酸、淀粉溶液、FeCl₃溶液、Na₂SO₃溶液．）

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用

专题：元素周期律与元素周期表专题

分析：A、B、D、E、F为短周期元素，B的最外层电子数是其所在周期数的2倍，则B为碳元素，B在D中充分燃烧能生成其最高价化合物BD₂，则D为氧元素，E⁺与D^2-具有相同的电子数，则E为钠元素，非金属元素A最外层电子数与其周期数相同，A在F中燃烧，发出苍白色火焰，产物溶于水得到一种强酸，则A为氢元素，F为氯元素，据此答题；

解答： 解：A、B、D、E、F为短周期元素，B的最外层电子数是其所在周期数的2倍，则B为碳元素，B在D中充分燃烧能生成其最高价化合物BD₂，则D为氧元素，E⁺与D^2-具有相同的电子数，则E为钠元素，非金属元素A最外层电子数与其周期数相同，A在F中燃烧，发出苍白色火焰，产物溶于水得到一种强酸，则A为氢元素，F为氯元素，
（1）工业上用电解饱和食盐水的方法制备氯气，反应的化学方程式为2NaCl+2H₂O

电解  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，
故答案为：2NaCl+2H₂O

电解  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；
（2）C、O、Na组成的一种盐碳酸钠中，钠的质量分数为43%，其俗名为 纯碱（或苏打），在碳酸钠溶液中，碳根离子水解，使溶液呈碱性，离子方程式为CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，
故答案为：纯碱（或苏打）；CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-；
（3）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SO₃^2-+I₂+H₂O═2H⁺+SO₄^2-+2I^-，
故答案为：SO₃^2-+I₂+H₂O═2H⁺+SO₄^2-+2I^-；
②四氯化碳属于有机物，水属于无机物，二者不互溶，分离互不相溶的液体采用分液的方法分离，所以分离出四氯化碳采用分液的方法；
故答案为：分液；
③碘离子具有还原性，能被氧化剂氧化生成碘，碘酸根离子具有氧化性，能被还原剂还原生成碘，碘遇淀粉试液变蓝色，所以其检验方法为：
从水层取少量溶液，加入1-2mL淀粉溶液，加入盐酸酸化，滴加FeCl₃溶液，2I^-+2Fe³⁺=2Fe²⁺+I₂，若溶液变蓝色，说明废水中含有I^-，否则不含I^-；
另从水层取少量溶液，加入1-2mL淀粉试液，加盐酸酸化，滴加Na₂SO₃溶液，5SO₃^2-+2IO₃^-+2H⁺=I₂+5SO₄^2-+H₂O，若溶液变蓝色，说明废水中含有IO₃^-，
否则不含IO₃^-，
故答案为：从水层取少量溶液，加入1-2mL淀粉溶液，加入盐酸酸化，滴加FeCl₃溶液，若溶液变蓝色，说明废水中含有I^-，否则不含I^-；

点评：本题主要考查了工业制备氯气、盐类水解、氧化还原反应、离子的检验、物质的分离和提纯等知识点，中等难度，元素的推断是解题的关键．