题目内容
做完海带提碘实验后，实验室得到了含碘废液（含水、CCl4、可能含I2、I-、IO3-的一种或几种），为测定废液中碘的存在形式，并回收废液中的碘和CCl4，设计了如下实验方案．
完成下列填空：
Ⅰ．判断废液中碘的存在形式（已知：5SO32-+2IO3-+2H+→I2+5SO42-+H2O）实验中可供选择的试剂是：稀盐酸、淀粉溶液、氯化铁溶液、亚硫酸钠溶液
（1）观察废液，废液分为上下两次，有机层在 层（填“上”或“下”），呈 色．
（2）从废液中取少量水层溶液（pH≈8），滴加淀粉溶液，变为蓝色，该废水中含I2；另从废液中取适量水层溶液用CCl4多次萃取、分液，直到水层用淀粉溶液检验不出有I2存在；取 ，该废水中含有I-；取 ，该废水中不含IO3-．
Ⅱ．回收该废液中的碘和CCl4如图1
（3）向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液，将I2还原为I-，该操作的目的是 ；操作X名称是 ．
（4）Na2S2O3、CuSO4溶液和I-反应生成CuI沉淀和Na2S4O6溶液，已知该含碘废液中碘元素的含量为10.33g/L，若回收500mL该含碘废液中的碘，则至少需要2mol/L的硫酸铜溶液 mL．
（5）将CuI转移入烧杯中，加入氧化剂在如图2所示的装置中反应，一段时间后在蒸馏烧瓶底得到 色的固体碘．H2O2是一种性能优良的绿色氧化剂可将CuI氧化为I2，本实验不选用H2O2，可能的原因是 ．
完成下列填空：
Ⅰ．判断废液中碘的存在形式（已知：5SO32-+2IO3-+2H+→I2+5SO42-+H2O）实验中可供选择的试剂是：稀盐酸、淀粉溶液、氯化铁溶液、亚硫酸钠溶液
（1）观察废液，废液分为上下两次，有机层在
（2）从废液中取少量水层溶液（pH≈8），滴加淀粉溶液，变为蓝色，该废水中含I2；另从废液中取适量水层溶液用CCl4多次萃取、分液，直到水层用淀粉溶液检验不出有I2存在；取
Ⅱ．回收该废液中的碘和CCl4如图1
（3）向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液，将I2还原为I-，该操作的目的是
（4）Na2S2O3、CuSO4溶液和I-反应生成CuI沉淀和Na2S4O6溶液，已知该含碘废液中碘元素的含量为10.33g/L，若回收500mL该含碘废液中的碘，则至少需要2mol/L的硫酸铜溶液
（5）将CuI转移入烧杯中，加入氧化剂在如图2所示的装置中反应，一段时间后在蒸馏烧瓶底得到
考点：探究物质的组成或测量物质的含量
专题：
分析：Ⅰ、（1）废液中的碘和CCl4，在水中分层，有机层在水溶液下层，碘单质溶于四氯化碳呈紫色；
（2）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，发生5SO32-+2IO3-+2H+=I2+5SO42-+H2O，若溶液变蓝色，说明废水中含有IO3-，否则不含IO3-；
Ⅱ、（3）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-，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；
（4）2S2O32-+2Cu2++2I-=2CuI+S4O62-，结合碘元素守恒和化学方程式中定量关系计算得到；
（5）碘单质是紫黑色固体，过氧化氢受热易分解．
（2）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，发生5SO32-+2IO3-+2H+=I2+5SO42-+H2O，若溶液变蓝色，说明废水中含有IO3-，否则不含IO3-；
Ⅱ、（3）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-，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；
（4）2S2O32-+2Cu2++2I-=2CuI+S4O62-，结合碘元素守恒和化学方程式中定量关系计算得到；
（5）碘单质是紫黑色固体，过氧化氢受热易分解．
解答：
解：Ⅰ、（1）废液中的碘和CCl4，在水中分层，有机层在水溶液下层，碘单质溶于四氯化碳呈紫色，故答案为：下；紫；
（2）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，5SO32-+2IO3-+2H+=I2+5SO42-+H2O，若溶液变蓝色，说明废水中含有IO3-，否则不含IO3-，
故答案为：I2的水层溶液少许，加入1～2mL淀粉溶液，加盐酸酸化，滴加氯化铁溶液，溶液变蓝；另取除去I2的水层溶液少许，加入1～2mL淀粉溶液，加盐酸酸化，滴加亚硫酸钠溶液，溶液不变蓝；
Ⅱ、（3）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SO32-+I2+H2O═2H++SO42-+2I-，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：四氯化碳中的碘进入水层；分液；
（4）已知该含碘废液中碘元素的含量为10.33g/L，若回收500mL该含碘废液中的碘，含碘元素质量=0.5L×10.33g/L=5.165g，物质的量=
=0.0406692mol，
2S2O32-+2Cu2++2I-=2CuI+S4O62-，依据反应定量关系得到，至少需要2mol/L的硫酸铜溶液体积=
=0.203346L≈20.33ml；
故答案为：20.33；
（5）将CuI转移入烧杯中，加入氧化剂在如图2所示的装置中反应，一段时间后在蒸馏烧瓶底得到紫红色固体碘单质，H2O2是一种性能优良的绿色氧化剂可将CuI氧化为I2，本实验不选用H2O2，可能的原因是过氧化氢易分解失去氧化性；
故答案为：紫黑；过氧化氢易分解．
（2）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，5SO32-+2IO3-+2H+=I2+5SO42-+H2O，若溶液变蓝色，说明废水中含有IO3-，否则不含IO3-，
故答案为：I2的水层溶液少许，加入1～2mL淀粉溶液，加盐酸酸化，滴加氯化铁溶液，溶液变蓝；另取除去I2的水层溶液少许，加入1～2mL淀粉溶液，加盐酸酸化，滴加亚硫酸钠溶液，溶液不变蓝；
Ⅱ、（3）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SO32-+I2+H2O═2H++SO42-+2I-，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：四氯化碳中的碘进入水层；分液；
（4）已知该含碘废液中碘元素的含量为10.33g/L，若回收500mL该含碘废液中的碘，含碘元素质量=0.5L×10.33g/L=5.165g，物质的量=
| 5.165g |
| 127g/mol |
2S2O32-+2Cu2++2I-=2CuI+S4O62-，依据反应定量关系得到，至少需要2mol/L的硫酸铜溶液体积=
| 0.0406692mol |
| 2mol/L |
故答案为：20.33；
（5）将CuI转移入烧杯中，加入氧化剂在如图2所示的装置中反应，一段时间后在蒸馏烧瓶底得到紫红色固体碘单质，H2O2是一种性能优良的绿色氧化剂可将CuI氧化为I2，本实验不选用H2O2，可能的原因是过氧化氢易分解失去氧化性；
故答案为：紫黑；过氧化氢易分解．
点评：本题考查了物质提纯的实验过程分析判断，物质性质和氧化还原反应实质的理解应用，掌握基础是关键，题目难度大．
练习册系列答案
相关题目
下列各溶液中一定能大量共存的离子组是（ ）
| A、加入铝粉有氢气生成的溶液中：Mg2+、Cu2-、SO42-、K+ |
| B、使pH试纸呈红色的溶液中：Fe2+、I-、NO3-、Cl- |
| C、c（Fe3+）=0.1mol/L的溶液中：Na+、SCN-、S2-、SO32- |
| D、无色溶液中：K+、Na+、HCO3-、Ca2+ |
下列关于浓HNO3和浓H2SO4的叙述中正确的是（ ）
| A、都具有强的氧化性 |
| B、露置在空气中，容器内酸液的质量都减轻 |
| C、常温下都能与铜较快反应 |
| D、露置在空气中，容器内酸液的浓度都增大 |
某温度时，在2L容器中X、Y、Z三种气体随时间的变化关系曲线如图所示．
U、V、W、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，U、Y在周期表中的相对位置如右表；U元素与氧元素能形成两种无色气体；W是地壳中含量最多的金属元素．在100mL混合溶液中，HNO3和H2SO4的物质的量浓度分别为0.4mol/L和0.1mol/L，向该混合液中加入1.92g铜，加热后，所得溶液中Cu2+的浓度是（ ）
| A、0.15mol/L |
| B、0.225 mol/L |
| C、0.35mol/L |
| D、0.45mol/L |
下列有关卤族元素的说法中，正确的是（ ）
| A、单质的熔、沸点随核电荷数的增加逐渐降低 |
| B、单质的颜色随核电荷数和增加逐渐加深 |
| C、单质的氧化性随核电荷数的增加逐渐增强 |
| D、氢化物的稳定性随核电荷数的增加逐渐增强 |