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碘及碘化鉀是實驗室中的常見試劑,含碘廢液中碘元素通常以I-、
I
-
3
、I2
IO
-
3
中的一種或多種形式存在,回收碘具有很好的經(jīng)濟價值。
(1)為檢驗?zāi)硨嶒炇宜嵝詮U液中是否含I-,現(xiàn)進行如下實驗:取少量廢液,向其中滴加淀粉溶液,溶液不變藍。另取少量廢液,
加入適量的FeCl3溶液,向其中滴加淀粉溶液,溶液變藍
加入適量的FeCl3溶液,向其中滴加淀粉溶液,溶液變藍
,則溶液中含有I-。請補充完整該實驗方案,實驗中可以選用的試劑有:FeCl3溶液、FeCl2溶液、淀粉溶液、KSCN溶液、K3[Fe(CN)6]溶液。
(2)一種由含I-的廢液制取單質(zhì)碘的流程如圖:

①沉碘時應(yīng)向廢液加入足量的Na2S2O3溶液,再加入CuSO4至沉淀不再增加。
Ⅰ.沉碘時有CuI沉淀和Na2S4O6生成,寫出該反應(yīng)的離子方程式:
2I-+2Cu2++2S2
O
2
-
3
═S4
O
2
-
6
+2CuI↓
2I-+2Cu2++2S2
O
2
-
3
═S4
O
2
-
6
+2CuI↓

Ⅱ.若不加入Na2S2O3溶液,僅加入CuSO4也可生成CuI沉淀。沉碘時不是僅加入CuSO4的原因是
銅離子和碘離子會發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成CuI沉淀和碘單質(zhì),生成的碘單質(zhì)進入濾液造成產(chǎn)率降低
銅離子和碘離子會發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成CuI沉淀和碘單質(zhì),生成的碘單質(zhì)進入濾液造成產(chǎn)率降低
。
②氧化、蒸發(fā)的裝置如圖所示。

Ⅰ.球形干燥管的作用是
防止倒吸
防止倒吸
。
Ⅱ.蒸發(fā)出的碘蒸氣冷卻后易凝固。實驗過程中,若發(fā)現(xiàn)玻璃導(dǎo)管中有單質(zhì)碘凝固析出,為防止堵塞,可以采取的方法是
適當?shù)募訜釋?dǎo)管處
適當?shù)募訜釋?dǎo)管處
。
(3)若廢液中含有I2,可以用CCl4進行萃取,萃取后所得有機層可以用KOH溶液進行反萃取。反萃取后所得水層中的溶質(zhì)為KIO3和KI。請補充完整由反萃取后所得水層制取KI晶體的實驗方案:取反萃取后所得水層,
取反萃取后所得水層,通入足量的硫化氫氣體,充分反應(yīng)后過濾,將濾液蒸發(fā)結(jié)晶得到KI晶體
取反萃取后所得水層,通入足量的硫化氫氣體,充分反應(yīng)后過濾,將濾液蒸發(fā)結(jié)晶得到KI晶體
。(已知KI易溶于水;氧化性:KIO3>S。實驗中可以選用的試劑有:H2S氣體、NaOH溶液、稀硫酸)
(4)某含碘廢液中,碘元素以
IO
-
3
形式存在,為測定
IO
-
3
的濃度,現(xiàn)進行如下實驗:準確量取20.00mL廢液,加水稀釋配成100.00mL溶液,取20.00mL溶液,加入鹽酸,加入足量KI晶體,以淀粉為指示劑,用0.1000mol?L-1Na2S2O3溶液滴定I2至恰好完全反應(yīng),消耗Na2S2O3溶液24.00mL。已知測定過程中發(fā)生的反應(yīng)為
IO
-
3
+I-+H+-I2+H2O(未配平);I2+S2
O
2
-
3
-I-+S4
O
2
-
6
(未配平)。計算廢液中
IO
-
3
的物質(zhì)的量濃度,并寫出計算過程
根據(jù)題意有關(guān)系式:
IO
-
3
~3I2~6S2
O
2
-
3
,則廢液中
IO
-
3
的物質(zhì)的量濃度為
0
.
1
mol
/
L
×
0
.
024
L
×
1
6
×
100
m
L
20
m
L
0
.
02
L
=0.1mol/L
根據(jù)題意有關(guān)系式:
IO
-
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~3I2~6S2
O
2
-
3
,則廢液中
IO
-
3
的物質(zhì)的量濃度為
0
.
1
mol
/
L
×
0
.
024
L
×
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×
100
m
L
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m
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0
.
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=0.1mol/L
。

【答案】加入適量的FeCl3溶液,向其中滴加淀粉溶液,溶液變藍;2I-+2Cu2++2S2
O
2
-
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═S4
O
2
-
6
+2CuI↓;銅離子和碘離子會發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成CuI沉淀和碘單質(zhì),生成的碘單質(zhì)進入濾液造成產(chǎn)率降低;防止倒吸;適當?shù)募訜釋?dǎo)管處;取反萃取后所得水層,通入足量的硫化氫氣體,充分反應(yīng)后過濾,將濾液蒸發(fā)結(jié)晶得到KI晶體;根據(jù)題意有關(guān)系式:
IO
-
3
~3I2~6S2
O
2
-
3
,則廢液中
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-
3
的物質(zhì)的量濃度為
0
.
1
mol
/
L
×
0
.
024
L
×
1
6
×
100
m
L
20
m
L
0
.
02
L
=0.1mol/L
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:75引用:2難度:0.5
相似題
  • 1.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖:

    (1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
     

    (2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
     
    (用離子方程式表示).
    (3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):
    氫氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應(yīng)小于
     
    ,檢驗Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是
     
    ;當pH=5時,溶液中c(Al3+)=
     
    mol?L-1(已知常溫下Ksp[Al(OH)3]=2.0×10-33).
    (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是
     

    (5)a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分數(shù)應(yīng)不低于
     
    (用含a、b的表達式表示).

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:114引用:4難度:0.5
  • 2.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下:

    (1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
     

    (2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
     
    (用離子方程式表示).
    (3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):
    氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應(yīng)小于
     
    ,檢驗
    Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是
     

    (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則操作B是
     

    (5)煅燒A的反應(yīng)方程式是
     

    (6)a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分數(shù)應(yīng)不低于
     
    (用含a、b的表達式表示).

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:5引用:1難度:0.5
  • 3.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下:

    (1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
     

    (2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
     
    (用離子方程式表示).
    (3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):
    氫氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應(yīng)小于
     
    ,常溫下,當pH=5時,溶液中c(Al3+)=
     
    mol?L-1(已知常溫下Ksp[Al(OH)3]═2.0×10-33).
    (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是
     

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.5
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