Question

【題目】碘是人類發現的第二個生命科學必需微量元素。回答下列問題：

（1）碘與氯是同族元素，它們位于元素周期表的第___族；HI的還原性比HCl___（填“強”或“弱”）。

（2）自然界中的碘有的以NaIO3形態存在于硝石(NaNO3)中，向硝石母液中加入NaHSO3可以制得I2，請寫出NaIO3溶液和NaHSO3溶液反應的離子方程式____。

（3）碘還以碘化物的形態存在于海水中，被海藻類植物吸收而富集，從海帶中提取碘的過程如下：

步驟③的操作名稱為__；步驟④發生反應的離子方程式為___；步驟⑤的實驗操作為____；

（4）步驟③得到的濾液中c（I-）=0.004mol/L，取10mL濾液加入10mLPb(NO3)2溶液，若要生成PbI2沉淀，則所加Pb(NO3)2溶液的濃度應大于___mol/L[已知Ksp（PbI2）=9.8×10-9]。

Answer 1

【答案】ⅦA 強 2IO3- +5HSO3-=I2 +5SO42-+3H+ +H2O 過濾 2I- +MnO2 +4H+=Mn2+ +I2 +2H2O 萃取（或萃取、分液） 4.9×10-3

【解析】

（1）氯位于周期表的第ⅦA族，碘和氯與是同族元素，所以碘也位于元素周期表的第ⅦA 族；HI的還原性比HCl強。故答案為：ⅦA，強；

（2）NaIO3溶液和NaHSO3溶液反應生成I2，碘的化合價降低，所以NaHSO3中硫的化合價升高，由+4價升高到+6價，根據電子守恒配平，得到反應的離子方程式為2IO3- +5HSO3-=I2 +5SO42-+3H+ +H2O；

（3）從海帶灰的懸濁液得到含碘離子的溶液，需要經過過濾操作；從含碘的水溶液得到含碘的苯溶液，需要經過萃取分液。第④步碘離子被氧化為碘單質，MnO2做氧化劑，其本身被還原為Mn2+，酸性條件下的離子方程式為2I- +MnO2 +4H+=Mn2+ +I2 +2H2O，故答案為過濾，2I- +MnO2 +4H+=Mn2+ +I2 +2H2O，萃取（或萃取、分液）；

（4）c（I-）=0.004mol/L，10mL濾液加入10mLPb(NO3)2溶液，溶液體積為20mL，所以此時溶液中的c（I-）=0.002mol/L，根據Ksp（PbI2）=9.8×10-9，可求得c(Pb2+)=mol/L，所以所加Pb(NO3)2溶液的濃度應大于2.45×10-3mol/L ×2=4.9×10-3mol/L。