Question

【題目】完成下列問題

Ⅰ．實驗室從含碘廢液（除H2O外，還含有CCl4、I2、I－等）中回收碘，其實驗過程如下：

（1）Na2SO3溶液在空氣中存放，容易被氧化成 （填化學式）。

檢驗是否存在該雜質的方法是： 。

（2）操作X的名稱為 。

（3）通入Cl2發生反應的離子方程式 。

（4）含碘廢液中加入稍過量的Na2SO3溶液，Na2SO3將廢液中的I2還原為I－，這樣做的目的是 。

Ⅱ．亞硫酸鈉溶液中加入過量的碘酸鉀酸性溶液，反應的化學方程式為（未配平）：

Na2SO3＋KIO3＋H2SO4→Na2SO4＋K2SO4＋I2＋H2O。回答下列問題：

（1）若反應中有5 mole－ 轉移，則生成碘是 mol。

（2）該反應過程和機理較復雜，一般認為分為以下幾步：

①IO3－＋SO32－→IO2－＋SO42－（慢）

②IO2－＋SO32－→IO―＋SO42－（快）

③IO―＋SO32－→I―＋SO42－（快）

④5I―＋6H＋＋IO3－→3I2＋3H2O（快）

⑤I2＋SO32－＋H2O→2I－＋SO42－＋2H2（快）

由上述條件推測，此反應的總的反應速率由第 步反應決定（填序號）。

（3）若預先加入淀粉溶液，由題述看，必須在 離子消耗完時，藍色現象才會產生。

Answer 1

【答案】Ⅰ．（1） Na2SO4；取少量溶液，加入過量稀鹽酸，再加入BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，則說

明含有Na2SO4

（2）分液

（3）Cl2＋2I－＝2I2＋2Cl－

（4）使CCl4中的碘進入水層

Ⅱ．（1）0.5

（2）①

（3）SO32－

【解析】

試題分析：Ⅰ．（1）Na2SO3溶液在空氣中存放，容易被氧氣氧化，發生反應：Na2SO3+O2=Na2SO4，檢驗是否存在該雜質的方法是：取少量溶液，加入過量稀鹽酸，再加入BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，則說明含有Na2SO4。

故答案為：Na2SO4；取少量溶液，加入過量稀鹽酸，再加入BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，則說明含有Na2SO4；

（2）四氯化碳屬于有機物，水屬于無機物，二者不互溶，分離互不相溶的液體采用分液的方法分離，所以分離出四氯化碳采用分液的方法。

故答案為：分液；

（3）通入Cl2發生反應的離子方程式為：Cl2＋2I-＝2I2＋2Cl－。

故答案為：Cl2＋2I-＝2I2＋2Cl－；

（4）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，使CCl4中的碘進入水層。

故答案為：使CCl4中的碘進入水層。

Ⅱ．反應中S元素化合價由Na2SO3中+4價升高為+6價，總共升高2價，I元素化合價由KIO3中+5降低為I2中0價，總共降低10價，化合價最小公倍數為10，故Na2SO3系數為5，故I2系數為1，再結合原子守恒配平后方程式為5Na2SO3+2KIO3+H2SO4=5Na2SO4+K2SO4+I2+H2O，故答案為：5；2；1；5；1；1；1；

（1）I元素化合價由KIO3中+5降低為I2中0價，每生成1molI2轉移10mol電子，故反應中有5mol電子轉移，生成的碘的物質的量為×1mol=0.5mol。

故答案為：0.5mol；

（2）由慢反應決定整個反應過程的速率，故反應速率由①步反應決定。

故答案為：①；

（3）由反應④可知，SO32-的還原性大于I-，可被I2氧化，故需消耗完SO32-，才會生成I2，才會有溶液變

藍的現象產生。

故答案為：SO32-。