Question

从海水中可以提取很多有用的物质，例如从海水制盐所得到的卤水中可以提取碘。活性炭吸附法是工业提碘的方法之一， 其流程如下：

资料显示：Ⅰ．pH=2时，NaNO₂溶液只能将I^- 氧化为I₂,同时生成NO;

Ⅱ．I₂+5Cl₂+6H₂O=2HIO₃+10HCl;

Ⅲ．5SO₃^2-+2IO₃^-+2H⁺=I₂+5SO₄^2-+H₂O;

Ⅳ．I₂在碱性溶液中反应生成I^-和IO₃^-。

(1)反应①的离子方程式_________________________________________。

(2)方案甲中，根据I₂的特性，分离操作X的名称是________________。

(3)已知：反应②中每吸收3molI₂转移5mol电子，其离子方程式是_______________。

(4)Cl₂、酸性KMnO₄等都是常用的强氧化剂，但该工艺中氧化卤水中的I^-却选择了价格较高的NaNO₂,原因是_______________。

(5)方案乙中，已知反应③过滤后，滤液中仍存在少量的I₂、I^-、IO₃^-。 请分别检验滤液中的I^-、IO₃^-，将实验方案补充完整。实验中可供选择的试剂：稀H₂SO₄、淀粉溶液、Fe₂(SO₄)₃溶液、Na₂SO₃ 溶液

A．滤液用CCl₄多次萃取、分液，直到水层用淀粉溶液检验不出碘单质存在。

B．_____________________________________________________________。

(6)某学生计划用12 mol·L^－1的浓盐酸配制0.10 mol·L^－1的稀盐酸450 mL。回答下列问题：实验过程中，不必使用的是________(填字母)。

A．托盘天平　B．量筒　C．容量瓶　D．250 mL烧杯 E．胶头滴管　F. 500 mL试剂瓶

(7)除上述仪器中可使用的以外，还缺少的仪器是______；在该实验中的用途是________________。

(8)量取浓盐酸的体积为______ mL，应选用的量筒规格为________。

(9)配制时应选用的容量瓶规格为______________。

Answer

2NO2-+2 I-+4H+ =I2+2NO+2H2O升华（或加热）、冷凝结晶（无冷凝结晶不扣分）3I2+3CO32-=5I-+IO3-+3CO2 （或3I2+6CO32-+3H2O=5I-+IO3-+6HCO3-）氯气、酸性高锰酸钾等都是常用的强氧化剂，会继续氧化I2(或亚硝酸钠仅能把碘离子氧化成碘单质，意思对即可)从水层取少量溶液于试管中，加入几滴淀粉溶液，滴加Fe2(SO4)3溶液，振荡，溶液变蓝，说明滤液中含有I－；另从水层中取少量溶液于试管中，加入几滴淀粉溶液，加硫酸酸化，滴加Na2SO3溶液，振荡，溶液变蓝，说明滤液中含有IO3－A玻璃棒稀释浓盐酸时起搅拌作用，使溶液混合均匀；将烧杯中稀释的溶液转移到容量瓶中时起引流作用4.210 mL500 mL

【解析】

(1)亚硝酸钠具有氧化性,碘离子具有还原性,酸性条件下二者发生氧化还原反应生成一氧化氮和碘和水,离子反应方程式为2NO2-+2I-+4H+ =I2+2NO+2H2O；正确答案：2NO2-+2 I-+4H+ =I2+2NO+2H2O。

(2)碘易升华,方案甲中，分离操作X为升华或加热、冷凝结晶；因此，本题正确答案是:升华或加热、冷凝结晶。

(3)反应②中每吸收3molI2转移5mol电子，说明生成I-、IO3-,则该离子方程式为: 3I2+3CO32-=5I-+IO3-+3CO2 （或3I2+6CO32-+3H2O=5I-+IO3-+6HCO3-）；正确答案：3I2+3CO32-=5I-+IO3-+3CO2 （或3I2+6CO32-+3H2O=5I-+IO3-+6HCO3-）。

(4)氯气、酸性高锰酸钾等都是常用的强氧化剂，会继续氧化碘单质，而亚硝酸钠仅能把碘离子氧化为碘单质，故该工艺中氧化卤水中的碘离子，选择了价格较高的亚硝酸钠；因此，本题正确答案是：氯气、酸性高锰酸钾等都是常用的强氧化剂，会继续氧化I2(或亚硝酸钠仅能把碘离子氧化成碘单质，意思对即可)。

(5)检验滤液中的碘离子、碘酸根离子，利用碘离子被氧化生成碘单质检验，碘酸根离子被还原生成碘单质检验，方法为：从水层取少量溶液于试管中,加入几滴淀粉溶液,滴加 Fe2(SO4)3溶液,振荡,溶液变蓝,说明滤液中含有I－；另取从水层取少量溶液于试管中,加入几滴淀粉溶液,加硫酸酸化,滴加Na2SO3溶液,振荡，溶液变蓝，说明滤液中含有IO3－ ；正确答案：从水层取少量溶液于试管中，加入几滴淀粉溶液，滴加Fe2(SO4)3溶液，振荡，溶液变蓝，说明滤液中含有I－；另从水层中取少量溶液于试管中，加入几滴淀粉溶液，加硫酸酸化，滴加Na2SO3溶液，振荡，溶液变蓝，说明滤液中含有IO3－ 。

（6）用浓溶液配制稀溶液时，应选用量筒而不用托盘天平；正确答案：A。

（7）配制一定浓度的稀盐酸溶液，通过（6）可知，还缺少的仪器是玻璃棒，其在稀释浓盐酸时起搅拌作用，使溶液混合均匀；将烧杯中稀释的溶液转移到容量瓶中时起引流作用；正确答案：玻璃棒；稀释浓盐酸时起搅拌作用，使溶液混合均匀；将烧杯中稀释的溶液转移到容量瓶中时起引流作用。

（8）设量取浓盐酸的体积为V mL，根据稀释前后HCl物质的量守恒建立关系式：12 mol·L－1×V×10-3＝0.10 mol·L－1×500 ×10-3，V≈4.2 mL；根据量筒的规格选取10 mL量筒；正确答案：4.2 ，10 mL。

（9）配制稀盐酸450 mL，由于没有此种规格的容量瓶，所以用500 mL的容量瓶；正确答案：500 mL。