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用離子交換法從海帶中提取碘是一種較為先進(jìn)的制碘工藝應(yīng)用技術(shù)。

已知:I2+I-?I3-交換吸附原理:R-Cl+I3-?R-I3+Cl-,試回答下列問題:
(1)操作Ⅰ的正確圖示為
D
D
。

(2)在清液中加入H2SO4和NaClO溶液后,溶液最終變?yōu)樽丶t色,該步驟中NaClO的量要適中,請(qǐng)說明原因
因?yàn)榻粨Q吸附原理:R-Cl+I3-?R-I3+Cl-,最佳效果是都轉(zhuǎn)化為I3-,因此NaClO量過少,I-氧化不充分,過多會(huì)使溶液中I-含量太低,不利于生成I3-,不利于后續(xù)的交換吸附,結(jié)果都會(huì)使產(chǎn)率下降
因?yàn)榻粨Q吸附原理:R-Cl+I3-?R-I3+Cl-,最佳效果是都轉(zhuǎn)化為I3-,因此NaClO量過少,I-氧化不充分,過多會(huì)使溶液中I-含量太低,不利于生成I3-,不利于后續(xù)的交換吸附,結(jié)果都會(huì)使產(chǎn)率下降

(3)其中交換吸附裝置如圖1所示,交換柱內(nèi)裝有氯型陰離子交換樹脂(R-Cl表示),待溶液轉(zhuǎn)化原理為:R-Cl+I3-?R-I3+Cl-,全部通過后,樹脂顏色變?yōu)楹诩t色,再通過洗脫,離心分離后得到粗碘。已知洗脫分兩步進(jìn)行。

第一步:取8~10%的NaOH溶液40mL注入交換柱中。堿性洗脫原理為:3R-I3+6OH-═3R-I+5I-+IO3-+3H2O。往堿性洗脫液中滴加H2SO4溶液,燒杯底部會(huì)析出一層泥狀粗碘。
第二步:取10%的NaCl溶液40mL注入上述交換柱中。氯化鈉洗脫原理為:R-I+Cl-═R-Cl+I-。再往氯化鈉洗脫液中滴加H2SO4溶液使之酸化,再滴加NaNO2溶液,溶液由無色轉(zhuǎn)變棕黑色渾濁。
①根據(jù)交換吸附及洗脫過程可知強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂也可以對(duì)I-進(jìn)行交換吸附,那實(shí)驗(yàn)中將I-轉(zhuǎn)化成I3-的原因可能是
強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂I3-的吸附能力遠(yuǎn)大于對(duì)I-的吸附能力
強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂I3-的吸附能力遠(yuǎn)大于對(duì)I-的吸附能力
。
②往氯化鈉洗脫液中滴加H2SO4溶液使之酸化,再滴加NaNO2溶液反應(yīng)的離子方程式
2NO2-+2I-+4H+=2NO+I2+2H2O
2NO2-+2I-+4H+=2NO+I2+2H2O
。
(4)置換碘量法是分析氧化性試劑的一種常用分析方法,基本過程如下:
a.取3只碘量瓶,用移液管分別量取一定體積的供試品(氧化性物質(zhì))溶液于碘量瓶(圖2)中
b.加入稍過量的碘化鉀溶液,蓋上蓋子,并加純水液封,靜置或微熱一段時(shí)間
c.打開瓶塞,按圖3方式用標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液進(jìn)行滴定,重復(fù)3次
d.另取3只碘量瓶,用移液管分別量取一定體積準(zhǔn)確濃度的基準(zhǔn)液K2Cr2O7溶液于其中
e.計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)液的濃度
f.空白實(shí)驗(yàn)

過程中涉及的反應(yīng)過程如下:
供試品(氧化性物質(zhì))+2I-→I2
I2+2S2O32-→S4O62-+2I-
Cr2O72-+6I-+14H+→2Cr3++3I2+7H2O
①上述操作合理的順序是:a→
b
b
→d→
b
b
c
c
e
e
c
c
→f(部分步驟可以重復(fù))
②碘量瓶加蓋并加純水液封的主要目的是
防止I2揮發(fā)損失,使測(cè)定結(jié)果不準(zhǔn)確
防止I2揮發(fā)損失,使測(cè)定結(jié)果不準(zhǔn)確

③已知Na2S2O3易受空氣和微生物作用而分解,若無上述操作中的d步驟及相關(guān)操作,則測(cè)定的供試品的含量會(huì)
偏大
偏大
。(填“偏大”、“偏小”或“不變”)

【考點(diǎn)】從海帶中提取碘
【答案】D;因?yàn)榻粨Q吸附原理:R-Cl+I3-?R-I3+Cl-,最佳效果是都轉(zhuǎn)化為I3-,因此NaClO量過少,I-氧化不充分,過多會(huì)使溶液中I-含量太低,不利于生成I3-,不利于后續(xù)的交換吸附,結(jié)果都會(huì)使產(chǎn)率下降;強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂I3-的吸附能力遠(yuǎn)大于對(duì)I-的吸附能力;2NO2-+2I-+4H+=2NO+I2+2H2O;b;b;c;e;c;防止I2揮發(fā)損失,使測(cè)定結(jié)果不準(zhǔn)確;偏大
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:16引用:1難度:0.5
相似題
  • 1.下列物質(zhì)的工業(yè)制備方案合理的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/12/21 8:0:2組卷:24引用:1難度:0.5
  • 2.海帶中含有豐富的碘元素(以I-形式存在)。實(shí)驗(yàn)中提取碘的流程如圖:

    (1)①寫出氯原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖:
    ②寫出I-的電子式:
     

    ③寫出步驟②發(fā)生的離子方程式
     

    (2)①實(shí)驗(yàn)①的操作名稱
     

    ②實(shí)驗(yàn)③所需要的主要玻璃儀器為
     
    、燒杯。
    (3)①實(shí)驗(yàn)操作③中,
     
    (填“能”或“不能”)用酒精來提取碘。
    ②實(shí)驗(yàn)操作③中,若用苯來提取碘,加入少量苯,充分振蕩靜置后的現(xiàn)象是
     
    。
    A.溶液分層,下層紅棕色
    B.溶液分層,上層紅棕色
    C.溶液分層,下層紫紅色
    D.溶液分層,上層紫紅色
    (4)檢驗(yàn)?zāi)碂o色溶液中是否含有I-,所用試劑不合理的是
     
    。
    A.淀粉溶液和氯水
    B.稀硝酸和硝酸銀溶液
    C.氯水和四氯化碳
    D.KBr和稀HCl
    (5)下列有關(guān)從海帶中提取碘的實(shí)驗(yàn)原理和裝置能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖?
     


    A.用裝置甲灼燒碎海帶
    B.用裝置乙過濾海帶灰的浸泡液
    C.用裝置丙制備用于氧化浸泡液中I-的Cl2
    D.用裝置丁吸收氧化浸泡液中I-后的Cl2尾氣

    發(fā)布:2024/12/30 8:30:1組卷:54引用:2難度:0.7
  • 3.海洋植物如海帶、海藻中含有豐富的碘元素。碘元素以碘離子的形式存在。實(shí)驗(yàn)室里從海藻中提取碘的流程如圖:

    (1)指出制取碘的過程中有關(guān)的實(shí)驗(yàn)操作名稱:①
     
    。②
     
    。
    (2)提取碘的過程中。可供選擇的有機(jī)試劑是
     
    。
    A.甲苯、酒精  B.四氯化碳、苯 C.汽油、乙酸   D.汽油、甘油
    (3)為使海藻灰中碘離子轉(zhuǎn)化為碘的有機(jī)溶液。實(shí)驗(yàn)室里有燒杯、玻璃棒、集氣瓶、酒精燈、導(dǎo)管、圓底燒瓶、石棉網(wǎng)以及必要的夾持儀器、物品。尚缺少的玻璃儀器是
     
    。
    (4)從含碘的有機(jī)溶液中提取碘和回收有機(jī)溶液。還需要經(jīng)過蒸餾。觀察右圖實(shí)驗(yàn)裝置指出其錯(cuò)誤之處。
     
    ;
     
    ;(任意說兩點(diǎn)即可)
    (5)已知常壓下碘的升華溫度137.2℃,四氯化碳沸點(diǎn)77℃.進(jìn)行上述蒸餾操作時(shí)。使用水浴的原因是
     
    。最后晶態(tài)碘在
     
    里聚集。

    發(fā)布:2024/12/30 13:30:2組卷:88引用:3難度:0.5
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