Question

【題目】活性炭吸附法是工業(yè)提碘的主要方法之一。其流程如下：

完成下列問(wèn)題：

（1）酸性條件下，NaNO2溶液只能將 I－氧化為I2，同時(shí)生成NO。寫(xiě)出反應(yīng)①的離子方程式并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目和方向______________。

（2）流程中I2碘經(jīng)過(guò)吸附，轉(zhuǎn)化為I－、IO3－再轉(zhuǎn)化為I2的過(guò)程，這樣做的目的是_______。

（3）反應(yīng)②發(fā)生時(shí)，由于碘在水中溶解度不大，溶液底部有固體生成；由于反應(yīng)放熱，有時(shí)溶液上方產(chǎn)生_____（填顏色）的氣體。因此，反應(yīng)②需要在______條件下進(jìn)行。

（4）實(shí)驗(yàn)室從反應(yīng)②所得溶液提取碘，可加入CCl4_______（填操作名稱）碘，即把碘從水溶液中提取出來(lái)，并用________（填儀器名稱）分離兩種溶液。

（5）活性炭所吸附的I2也可以用NaHSO3將其轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>I－，該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物為_______（填微粒符號(hào)）。

已知NaHSO3溶液顯弱酸性，試從平衡的角度解釋原因____________。

向0.1mol/L的NaHSO3溶液中加入氨水至中性，請(qǐng)判斷：c(Na+)____c(SO32–)+ c(HSO3–)+ c(H2SO3)（填“>”、“<”或“=”）。

Answer 1

【答案】 增大碘的濃度（富集） 紫色 冰水浴或者低溫 萃取 分液漏斗 SO42－ NaHSO3溶液中HSO3–既能水解顯堿性，又能電離出H+ 顯酸性，由于其電離程度大于水解程度，所以NaHSO3溶液顯弱酸性 =

【解析】

(1)亞硝酸鈉具有氧化性，碘離子具有還原性，酸性條件下，二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成一氧化氮和碘和水，據(jù)此分析解答；

(2)流程中碘元素經(jīng)過(guò)了I2→I-、IO3-→I2的過(guò)程可以增大碘的濃度；

(3)碘在水中的溶解度不大，且易升華；

(4)碘在水中的溶解度不大，易溶于有機(jī)溶劑；

(5)I2可以與NaHSO3發(fā)生氧化還原反應(yīng)將NaHSO3氧化生成硫酸鈉；NaHSO3溶液中HSO3–既能水解又能電離；根據(jù)物料守恒分析，據(jù)此分析解答。

(1)亞硝酸鈉具有氧化性，碘離子具有還原性，酸性條件下，二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成一氧化氮和碘和水，離子方程式為：2NO2-+4H++2I-═2NO↑+I2+2H2O，電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目和方向可以表示為，故答案為：；

(2)流程中，碘元素經(jīng)過(guò)了I2→I-、IO3-→I2的變化過(guò)程，這樣反復(fù)的原因是可以增大碘的濃度，達(dá)到富集碘元素的目的，故答案為：富集碘元素；

(3)反應(yīng)②發(fā)生時(shí)，溶液底部有紫黑色的固體生成，碘容易升華，有時(shí)溶液上方產(chǎn)生紫色的碘蒸氣，所以，反應(yīng)②需要在冰水浴或者低溫條件下進(jìn)行，故答案為：紫色 (4). 冰水浴或者低溫；

(4)實(shí)驗(yàn)室從反應(yīng)②所得溶液提取碘，碘在水中的溶解度不大，但易溶于有機(jī)溶劑，可加入CCl4萃取碘，即把碘從水溶液中提取出來(lái)，萃取后用分液漏斗分離兩種溶液，故答案為：萃取；分液漏斗；

(5)活性炭所吸附的I2也可以用NaHSO3將其轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>I－，因?yàn)?/span>NaHSO3能夠被碘氧化生成硫酸鈉，因此該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物為SO42－；NaHSO3溶液中HSO3–既能水解又能電離，水解使其顯堿性，電離使其顯酸性，由于其電離程度大于水解程度，所以NaHSO3溶液顯弱酸性；向0.1mol/L的NaHSO3溶液中加入氨水至中性，溶液中c(H+)=c(OH-)，根據(jù)物料守恒有c(Na+)=c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)，故答案為：SO42－；NaHSO3溶液中HSO3–既能水解顯堿性，又能電離出H+ 顯酸性，由于其電離程度大于水解程度，所以NaHSO3溶液顯弱酸性；=。