Question

【題目】實驗室從含碘廢液（除H2O外，還含有CCl4、I2、I﹣）中回收碘，其實驗過程如圖1：

（1）向含碘廢液中加入稍過量的Na2SO3溶液時發生的離子方程式為；該操作的目的是 ．
（2）操作X應在（填寫儀器名稱圖2）中進行，簡述得到溶液B的過程：將混合溶液靜置后，
（3）在三頸瓶中將溶液B用鹽酸調至pH約為2，緩慢通入Cl2 ， 在40C左右反應（實驗裝置如右圖所示）．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（填溶質的化學式）．
（4）某含碘廢水（pH約為4）中一定存在I2 ， 可能存在I﹣或IO3﹣ ． 可以使用（填溶質的化學式，下同）溶液檢驗可能存在的I﹣或溶液檢驗可能存在的IO3﹣ ． 在檢驗該含碘廢水中是否含有I﹣或IO3﹣前必需要進行的操作是（填序號）．
a．取適量含碘廢水用CCl4多次萃取、分液
b．用NaOH溶液將溶液調節到中性
c．向溶液中滴入少量淀粉溶液．

Answer 1

【答案】
（1）SO32﹣+I2+H2O=2I﹣+2H++SO42﹣；使CCl4中的碘進入水層
（2）分液漏斗；將混合溶液靜置后，打開分液漏斗上部蓋子，旋開活塞，放出下部液體．待下部液體完全分離后，關閉活塞，從上部倒出剩余液體
（3）使氯氣在溶液中有較大的溶解度（或防止碘升華或防止碘進一步被氧化）；NaOH
（4）FeCl3；Na2SO3；ac
【解析】解：（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，離子反應方程式為SO32﹣+I2+H2O=2I﹣+2H++SO42﹣；碘不容易溶于水，但碘離子易溶于水，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﹣；使四氯化碳中的碘進入水層；
（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，實驗儀器為分液漏斗，得到溶液的操作為：將混合溶液靜置后，打開分液漏斗上部蓋子，旋開活塞，放出下部液體．待下部液體完全分離后，關閉活塞，從上部倒出剩余液體；所以答案是：分液漏斗；將混合溶液靜置后，打開分液漏斗上部蓋子，旋開活塞，放出下部液體．待下部液體完全分離后，關閉活塞，從上部倒出剩余液體；
（3.）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：使氯氣在溶液中有較大的溶解度（或防止碘升華或防止碘進一步被氧化）；NaOH溶液；
（4.）碘離子具有還原性，能被氧化劑氧化生成碘，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淀粉溶液，加入鹽酸酸化，滴加FeCl3溶液，2I﹣+2Fe3+=2Fe2++I2 ， 若溶液變藍色，說明廢水中含有I﹣ ， 否則不含I﹣；
另從水層取少量溶液，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﹣ ， 在檢驗該含碘廢水中是否含有I﹣或IO3﹣前必需要進行的操作是取適量含碘廢水用CCl4多次萃取、分液，向溶液中滴入少量淀粉溶液依據是否變藍驗證離子的存在；所以答案是：FeCl3 ， Na2SO3 ， ac；