Question

6．实验室从含碘废液（除H₂O外，还含有CCl₄、I₂、I^-等）中回收碘和CCl₄，其实验过程如图1：

（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=2I^-+2H⁺+SO₄^2-；该操作将I₂还原为I^-的主要目的是使四氯化碳中的碘进入水层．
（2）操作X的名称为分液．
（3）氧化时，在三颈烧瓶中将含I^-的水溶液用盐酸调至pH约为2，缓慢通入Cl₂，在40℃左右反应（实验装置如图2所示）．实验控制在较低温度下进行的原因是使氯气在溶液中有较大的溶解度（或防止碘升华或防止碘进一步被氧化）；锥形瓶里盛放的溶液为NaOH溶液
（4）在教材碘水的萃取实验中，最后要从碘的CCl₄溶液中回收利用CCl₄，可以采用下列方法：先水浴加热蒸馏碘的CCl₄溶液，收集得到浅红色的液体．再向该液体中加入少量块状的活性炭，静置．待溶液的浅红色消失．操作Y，即可得无色透明的CCl₄液体．
①收集得到浅红色的液体说明，收集得到的液体中含有I₂（化学式），②加入少量活性炭的目的是用活性炭的吸附作用除去溶液中残留的碘单质，③操作Y的名称是过滤．

Answer 1

分析 往含碘废液中加入亚硫酸钠，将废液中的I₂还原为I^-，四氯化碳的密度比水大，在下层，用分液的方法分离，然后在上层清液中加强氧化剂氯气氧化碘离子，最后通过物量方法进行收集碘单质，达到分离提纯的目的．
（1）碘具有氧化性，能氧化亚硫酸钠生成硫酸钠，自身被还原生成碘；碘不容易溶于水，但碘离子易溶于水；
（2）分离互不相溶的液体采用分液的方法分离；
（3）碘易升华，且氯气的溶解度随着温度的升高而减小；氯气、碘蒸气都能和氢氧化钠溶液反应生成无毒物质；
（4）①水浴加热蒸馏碘的CCl₄溶液，可以实现单质碘和四氯化碳的分离；
②活性炭具有吸附作用；
③实现活性炭固体和四氯化碳液体分离的方法是过滤．

解答 解：（1）碘具有氧化性，能氧化亚硫酸钠生成硫酸钠，自身被还原生成碘离子，离子反应方程式为SO₃^2-+I₂+H₂O=2I^-+2H⁺+SO₄^2-；
碘微溶于水，而碘离子易溶于水，为了使更多的I元素进入水溶液应将碘还原为碘离子；
故答案为：SO₃^2-+I₂+H₂O=2I^-+2H⁺+SO₄^2-；使四氯化碳中的碘进入水层；
（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）碘易升华，且氯气的溶解度随着温度的升高而减小，温度越高，氯气的溶解度越小，反应越不充分，所以应该在低温条件下进行反应；氯气、碘蒸气都有毒，不能直接排空，且都能和氢氧化钠溶液反应生成无毒物质，所以用NaOH溶液吸收氯气，
故答案为：使氯气在溶液中有较大的溶解度（或防止碘升华或防止碘进一步被氧化）；NaOH溶液；
（4）①水浴加热蒸馏碘的CCl₄溶液，收集得到浅红色的液体，说明其中含有碘单质，故答案为：I₂；
②活性炭具有吸附作用，可以吸附溶液中残留的碘单质，故答案为：用活性炭的吸附作用除去溶液中残留的碘单质；
③实现活性炭固体和四氯化碳液体分离的方法是过滤，故答案为：过滤．

点评 本题以物质的制备为载体考查了氧化还原反应、离子的检验、物质的分离和提纯，明确物质的性质是解本题关键，根据物质的特殊性质、混合物分离和提纯方法的选取等方面来分析解答，知道碘的检验方法，题目难度中等．