Question

【題目】實驗室從含碘廢液（除H2O外，含有CCl4、I2、I﹣等）中回收碘，其實驗過程如下：
（1）向含碘廢液中加入稍過量的Na2SO3溶液，將廢液中的I2還原為I﹣ ， 其離子方程式為；該操作將I2還原為I﹣的目的是 ．
（2）氧化時，在三頸瓶中將含I﹣的水溶液用鹽酸調至pH約為2，緩慢通入Cl2 ， 在40℃左右反應（實驗裝置如圖所示）．實驗控制在較低溫度下進行的原因是；錐形瓶里盛放的溶液為 ．
（3）已知：5SO32﹣+2IO3﹣+2H+═I2+5SO42﹣+H2O某含碘廢水（pH約為8）中一定存在I2 ， 可能存在I﹣、IO3﹣中的一種或兩種．請補充完整檢驗含碘廢水中是否含有IO3﹣的實驗方案：取適量含碘廢水用CCl4多次萃取、分液，直到水層用淀粉溶液檢驗不出碘單質存在； ． （實驗中可供選擇的試劑：稀鹽酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液．）

Answer 1

【答案】
（1）SO32﹣+I2+H2O=2I﹣+2H++SO42﹣；使CCl4中的碘進入水層
（2）防止碘升華，增大氯氣的溶解度；氫氧化鈉
（3）從水層取少量溶液，加入1﹣2mL淀粉溶液，加鹽酸酸化，滴加亞硫酸鈉，若溶液變藍，說明廢水中含有碘酸根離子，若溶液不變藍，說明不含碘酸根
【解析】解：碘廢液加亞硫酸鈉溶液，把單質碘還原為I﹣ ， 四氯化碳難溶于水，會分層，則分液即可得到四氯化碳，剩余的溶液中加氯氣氧化I﹣得到I2 ， 富集，最后得到較純的I2 ， （1）碘具有氧化性，能氧化亞硫酸鈉生成硫酸鈉，自身被還原生成碘離子，離子反應方程式為SO32﹣+I2+H2O=2I﹣+2H++SO42﹣；碘微溶于水，而碘離子易溶于水，為了使更多的I元素進入水溶液應將碘還原為碘離子； 所以答案是：SO32﹣+I2+H2O=2I﹣+2H++SO42﹣；使CCl4中的碘進入水層；（2）碘易升華，且氯氣的溶解度隨著溫度的升高而減小，溫度越高，氯氣的溶解度越小，反應越不充分，所以應該在低溫條件下進行反應；氯氣、碘蒸氣都有毒，不能直接排空，且都能和氫氧化鈉溶液反應生成無毒物質，所以用NaOH溶液吸收氯氣和碘蒸氣，
所以答案是：防止碘升華，增大氯氣的溶解度；氫氧化鈉；（3）碘酸根離子具有氧化性，能被還原劑還原生成碘，碘遇淀粉試液變藍色，所以其檢驗方法為：從水層取少量溶液，加入1﹣2mL淀粉試液，加鹽酸酸化，滴加Na2SO3溶液，5SO32﹣+2 IO3﹣+2H+=I2+5SO42﹣+H2O，若溶液變藍色，說明廢水中含有IO3﹣ ， 否則不含IO3﹣ ，
所以答案是：從水層取少量溶液，加入1﹣2mL淀粉溶液，加鹽酸酸化，滴加亞硫酸鈉，若溶液變藍，說明廢水中含有碘酸根離子，若溶液不變藍，說明不含碘酸根．