(15分)实验室从含碘废液(除H2O外,含有CCl 4、I…——2014 高考化学第 19 题答案解析

2014_江苏卷 (化学)

2014 江苏 第 19 题 解答题 区分题
2014_江苏卷 (化学)

19. (15分)实验室从含碘废液(除H2O外,含有CCl 4、I2、I﹣等)中回收碘,其实验过程
如图一所示.
(1)向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3 溶液,将废液中的I 2 还原为I ﹣,其离子方程式
为 SO32﹣+I2+H2O=2I﹣+2H++SO42﹣ ;该操作将I2 还原为I ﹣的目的是 使四氯化碳中
的碘进入水层 .
(2)操作X的名称为 分液 .
(3)氧化时,在三颈烧瓶中将含I ﹣的水溶液用盐酸调至pH约为2,缓慢通入Cl 2,在
40℃左右反应(实验装置如图二所示) .实验室控制在较低温度下进行的原因是 使氯气
在溶液中有较大的溶解度(或防止碘升华或防止碘进一步被氧化) ;锥形瓶里盛放的
溶液为 NaOH溶液 .

(4)已知:5SO32﹣+2IO3
﹣+2H+═I2+5SO42﹣+H2O
某含碘废水(pH约为8)中一定存在I 2,可能存在I ﹣、IO3
﹣中的一种或两种,请补充完
整检验含碘废水中是否含有I ﹣、IO3
﹣的实验方案:取适量含碘废水用CCl4 多次萃取、分
液,直到水层用淀粉溶液检验不出有碘单质存在 从水层取少量溶液,加入1﹣2mL淀
粉溶液,加入盐酸酸化,滴加FeCl 3 溶液,若溶液变蓝色,说明废水中含有I ﹣,否则不
含I ﹣;
另从水层取少量溶液,加入1﹣2mL淀粉试液,加盐酸酸化,滴加Na 2SO3 溶液,若溶液
变蓝色,说明废水中含有IO 3
﹣,否则不含IO 3
﹣ .实验中可供选择的试剂:稀盐酸、淀
粉溶液、FeCl3 溶液、Na2SO3 溶液.

参考答案

SO32﹣+I2+H2O=2I﹣+2H++SO42﹣;使四氯化碳中的碘进入水层

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【考点】1B:真题集萃;P8:物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用;PT:物质的
检验和鉴别的实验方案设计.菁优网版权所有
【专题】24:实验设计题;522:卤族元素.
【分析】 (1)碘具有氧化性,能氧化亚硫酸钠生成硫酸钠,自身被还原生成碘;碘不容
易溶于水,但碘离子易溶于水;
(2)分离互不相溶的液体采用分液的方法分离;
(3) 碘易升华,且氯气的溶解度随着温度的升高而减小;氯气、碘蒸气都能和氢氧化钠
溶液反应生成无毒物质;
(4) 碘离子具有还原性,能被氧化剂氧化生成碘,碘酸根离子具有氧化性,能被还原剂
还原生成碘,碘遇淀粉试液变蓝色.
【解答】解: (1)碘具有氧化性,能氧化亚硫酸钠生成硫酸钠,自身被还原生成碘,离
子反应方程式为SO 32﹣+I2+H2O=2I﹣+2H++SO42﹣;碘不容易溶于水,但碘离子易溶于水,
为了使更多的I元素进入水溶液应将碘还原为碘离子,
故答案为:SO32﹣+I2+H2O=2I﹣+2H++SO42﹣;使四氯化碳中的碘进入水层;

(2) 四氯化碳属于有机物、水属于无机物,二者不互溶,分离互不相溶的液体采用分液
的方法分离,所以分离出四氯化碳采用分液的方法,故答案为:分液;
(3) 碘易升华,且氯气的溶解度随着温度的升高而减小,温度越高,氯气的溶解度越小,
反应越不充分,所以应该在低温条件下进行反应;氯气、碘蒸气都有毒,不能直接排空,
且都能和氢氧化钠溶液反应生成无毒物质,所以用NaOH溶液吸收氯气和碘蒸气,
故答案为:使氯气在溶液中有较大的溶解度(或防止碘升华或防止碘进一步被氧化) ;
NaOH溶液;
(4) 碘离子具有还原性,能被氧化剂氧化生成碘,碘酸根离子具有氧化性,能被还原剂
还原生成碘,碘遇淀粉试液变蓝色,所以其检验方法为:
从水层取少量溶液,加入1﹣2mL淀粉溶液,加入盐酸酸化,滴加FeCl 3 溶液,2I﹣+2Fe3+
=2Fe2++I2,若溶液变蓝色,说明废水中含有I ﹣,否则不含I ﹣;
另从水层取少量溶液,加入1﹣2mL淀粉试液,加盐酸酸化,滴加Na 2SO3 溶液,5SO32﹣
+2 IO3
﹣+2H+=I2+5SO42﹣+H2O,若溶液变蓝色,说明废水中含有IO 3
﹣,否则不含IO 3
﹣,
故答案为 : 从水层取少量溶液,加入1﹣2mL淀粉溶液,加入盐酸酸化,滴加FeCl3 溶液,
若溶液变蓝色,说明废水中含有I ﹣,否则不含I ﹣;
另从水层取少量溶液,加入1﹣2mL淀粉试液,加盐酸酸化,滴加Na 2SO3 溶液,若溶液
变蓝色,说明废水中含有IO 3
﹣,否则不含IO 3
﹣.
【点评】本题以物质的制备为载体考查了氧化还原反应、离子的检验、物质的分离和提
纯,明确物质的性质是解本题关键,根据物质的特殊性质、混合物分离和提纯方法的选
取等方面来分析解答,知道碘的检验方法,题目难度中等.

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