Question

1．實(shí)驗(yàn)室從含碘廢液（除H₂O外，含有CCl₄、I₂、I^-等）中回收碘，其實(shí)驗(yàn)過(guò)程如圖1：

（1）向含碘廢液中加人稍過(guò)量的Na₂SO₃溶液，將廢液中的I₂還原為I^-，其離子方程式為SO₃^2-+I₂+H₂O=2I^-+SO₄^2-+2H⁺；該操作將I₂還原為I^-的目的是使CCl₄中的碘進(jìn)入水層．
（2）操作X的名稱為分液．
（3）氧化時(shí)，在三頸燒瓶中將含I^-的水溶液用鹽酸調(diào)至pH約為2，緩慢通入Cl₂，在40℃左右反應(yīng)（實(shí)驗(yàn)裝置如圖2所示）．實(shí)驗(yàn)控制在較低溫度下進(jìn)行的原因是使氯氣在溶液中有較大的溶解度，防止I₂升華或進(jìn)一步被氧化；錐形瓶里發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O．
（4）某含碘廢水（pH約為8）中一定存在I₂和 I^-，可能存在IO₃^-．請(qǐng)補(bǔ)充完整檢驗(yàn)含碘廢水中是否含有IO₃^-的實(shí)驗(yàn)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(yàn)不出有碘單質(zhì)存在；從水層取少量溶液，加入1-2 mL淀粉溶液，再加入鹽酸酸化，若溶液變藍(lán)，說(shuō)明廢水中含有IO₃^-，若溶液不變藍(lán)，說(shuō)明廢水中不含有IO₃^-．（實(shí)驗(yàn)中可供選擇的試劑：稀鹽酸、淀粉溶液、FeCl₃溶液、KI溶液）

Answer 1

分析 碘廢液加亞硫酸鈉溶液，把單質(zhì)碘還原為I^-，四氯化碳難溶于水，會(huì)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；碘微溶于水，而碘離子易溶于水；
（2）分離互不相溶的液體采用分液的方法分離；
（3）碘易升華，且氯氣的溶解度隨著溫度的升高而減�。宦葰�、碘蒸氣都能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成無(wú)毒物質(zhì)；
（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(lán)色．

解答 解：碘廢液加亞硫酸鈉溶液，把單質(zhì)碘還原為I^-，四氯化碳難溶于水，會(huì)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(yīng)方程式為SO₃^2-+I₂+H₂O=2I^-+2H⁺+SO₄^2-；碘微溶于水，而碘離子易溶于水，為了使更多的I元素進(jìn)入水溶液應(yīng)將碘還原為碘離子，
故答案為：SO₃^2-+I₂+H₂O=2I^-+2H⁺+SO₄^2-；使CCl₄中的碘進(jìn)入水層；
（2）四氯化碳屬于有機(jī)物，水屬于無(wú)機(jī)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）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(yīng)越不充分，所以應(yīng)該在低溫條件下進(jìn)行反應(yīng)；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(yīng)生成無(wú)毒物質(zhì)，所以用NaOH溶液吸收氯氣和碘蒸氣，錐形瓶里發(fā)生反應(yīng)是氯氣和堿反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，反應(yīng)的離子方程式為：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
故答案為：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(jìn)一步被氧化；Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
（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(lán)色，所以其檢驗(yàn)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，若溶液變藍(lán)色，說(shuō)明廢水中含有IO₃^-，否則不含IO₃^-；
故答案為：從水層取少量溶液，加入1-2 mL淀粉溶液，再加入鹽酸酸化，若溶液變藍(lán)，說(shuō)明廢水中含有IO₃^-，若溶液不變藍(lán)，說(shuō)明廢水中不含有IO₃．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了工業(yè)制備氯氣、鹽類水解、氧化還原反應(yīng)、離子的檢驗(yàn)、物質(zhì)的分離和提純等知識(shí)點(diǎn)，中等難度，元素的推斷是解題的關(guān)鍵．