試卷征集
加入會(huì)員
操作視頻

碘是人體所必需的微量元素。磷酸工業(yè)的副產(chǎn)品氟硅酸(H2SiF6)中碘元素的可能存在形式有I2、I-、
I
-
3
,其回收方案如圖。

回答下列問(wèn)題:
(1)某實(shí)驗(yàn)小組想證明氟硅酸溶液中存
I
-
3
,請(qǐng)補(bǔ)充完整的實(shí)驗(yàn)步驟:(已知:I2+I-?
I
-
3
;可選用的試劑:5%淀粉溶液、0.1mol?L-1NaNO2溶液、0.1mol?L-1Na2SO3溶液、6mol?L-1H2SO4溶液)
①取樣品,加入CCl4振蕩、靜置,可觀察到下層呈紫紅色;
②分液后取上層黃色液體,滴入適量
5%淀粉溶液
5%淀粉溶液
(填選用的試劑,下同),可觀察到
溶液變藍(lán)
溶液變藍(lán)
;
③重復(fù)上述操作2~3次,直至步驟②中沒(méi)有明顯現(xiàn)象;
④再滴加適量
6mol?L-1H2SO4溶液和0.1mol?L-1NaNO2溶液
6mol?L-1H2SO4溶液和0.1mol?L-1NaNO2溶液
,若觀察到溶液變藍(lán),證明氟硅酸溶液中存在
I
-
3
。
(2)實(shí)驗(yàn)室利用分液漏斗可以完成CCl4從碘水萃取I2,請(qǐng)描述獲得上層液體的操作:
下層液體從分液漏斗下端管口放出后,關(guān)閉活塞,將上層液體從分液漏斗上口倒出
下層液體從分液漏斗下端管口放出后,關(guān)閉活塞,將上層液體從分液漏斗上口倒出
。
(3)“還原”步驟中將碘元素全部變?yōu)镠I,寫(xiě)出I2被還原時(shí)的離子方程式
I2+
SO
2
-
8
+H2O=2I-+
SO
2
-
4
+2H+
I2+
SO
2
-
8
+H2O=2I-+
SO
2
-
4
+2H+
。
(4)工業(yè)生產(chǎn)中,氧化劑的實(shí)際使用量和理論計(jì)算量之間的比值稱為配氧率。如圖是配氧率對(duì)碘單質(zhì)回收率的影響曲線圖,試解釋配氧率選擇112~113之間的原因
配氧率過(guò)低,I-不能完全轉(zhuǎn)化為碘單質(zhì);配氧率過(guò)高,可能發(fā)生副反應(yīng),使碘單質(zhì)進(jìn)一步被氧化為碘酸根或耗費(fèi)大量氧化劑
配氧率過(guò)低,I-不能完全轉(zhuǎn)化為碘單質(zhì);配氧率過(guò)高,可能發(fā)生副反應(yīng),使碘單質(zhì)進(jìn)一步被氧化為碘酸根或耗費(fèi)大量氧化劑


(5)結(jié)合信息,請(qǐng)確定I2與NaOH發(fā)生“歧化”反應(yīng)的氧化產(chǎn)物
Eθθ(I2/I-)-φθ(IO-/I2)=0.54V-0.45V=0.09V,而Eθθ(I2/I-)-φθ
IO
-
3
/I2)=0.54V-0.21V=0.33V>0.3V,反應(yīng)則趨于完全進(jìn)行,故氧化產(chǎn)物為NaIO3
Eθθ(I2/I-)-φθ(IO-/I2)=0.54V-0.45V=0.09V,而Eθθ(I2/I-)-φθ
IO
-
3
/I2)=0.54V-0.21V=0.33V>0.3V,反應(yīng)則趨于完全進(jìn)行,故氧化產(chǎn)物為NaIO3
(有必要的計(jì)算過(guò)程)。
已知:①氧化還原反應(yīng)可以拆分為兩個(gè)半反應(yīng),標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)分別表示為φθ(+)、φθ(-),標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)Eθθ(+)-φθ(-),如Zn+Cu2+=Zn2++Cu的Eθθ(Cu2+/Cu)-φθ(Zn2+/Zn)。
②Eθ>0,該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,Eθ>0.3V,反應(yīng)趨于完全進(jìn)行。
③φθ(I2/I-)=0.54V,φθ(IO-/I2)=0.45V,φθ
IO
-
3
/I2)=0.21V。

【答案】5%淀粉溶液;溶液變藍(lán);6mol?L-1H2SO4溶液和0.1mol?L-1NaNO2溶液;下層液體從分液漏斗下端管口放出后,關(guān)閉活塞,將上層液體從分液漏斗上口倒出;I2+
SO
2
-
8
+H2O=2I-+
SO
2
-
4
+2H+;配氧率過(guò)低,I-不能完全轉(zhuǎn)化為碘單質(zhì);配氧率過(guò)高,可能發(fā)生副反應(yīng),使碘單質(zhì)進(jìn)一步被氧化為碘酸根或耗費(fèi)大量氧化劑;Eθθ(I2/I-)-φθ(IO-/I2)=0.54V-0.45V=0.09V,而Eθθ(I2/I-)-φθ
IO
-
3
/I2)=0.54V-0.21V=0.33V>0.3V,反應(yīng)則趨于完全進(jìn)行,故氧化產(chǎn)物為NaIO3
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書(shū)面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:50引用:2難度:0.6
相似題
  • 1.我國(guó)青藏高原的鹽湖中蘊(yùn)藏著豐富的鋰資源,已探明的儲(chǔ)量約三千萬(wàn)噸,碳酸鋰制備高純金屬鋰的一種工藝流程如圖。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是(  )

    發(fā)布:2025/1/6 7:30:5組卷:27引用:2難度:0.9
  • 2.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)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(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng),溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
     
    (用離子方程式表示)。
    (3)“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
     

    (4)煅燒A的反應(yīng)方程式是
     
    。
    (5)ag燒渣經(jīng)過(guò)上述工藝可得紅氧化鐵bg。藥典標(biāo)準(zhǔn)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?jǐn)?shù)應(yīng)不低于
     
    (用含a、b的表達(dá)式表示)。

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:30引用:1難度:0.5
  • 3.查閱資料:CaO、MgO在高溫下與C難反應(yīng),但能與SiO2反應(yīng).硫鐵礦燒渣是一種工業(yè)廢渣(含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)),該燒渣可用于制取氧化鐵,具體化工生產(chǎn)工藝流程如下:

    (1)焙燒時(shí)產(chǎn)生的主要有害氣體是
     

    (2)若在空氣中“酸浸”時(shí)間過(guò)長(zhǎng),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(kāi)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(yàn)Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是
     
    (除KSCN外).
    (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:0.1
APP開(kāi)發(fā)者:深圳市菁優(yōu)智慧教育股份有限公司| 應(yīng)用名稱:菁優(yōu)網(wǎng) | 應(yīng)用版本:5.0.7 |隱私協(xié)議|第三方SDK|用戶服務(wù)條款
本網(wǎng)部分資源來(lái)源于會(huì)員上傳,除本網(wǎng)組織的資源外,版權(quán)歸原作者所有,如有侵犯版權(quán),請(qǐng)立刻和本網(wǎng)聯(lián)系并提供證據(jù),本網(wǎng)將在三個(gè)工作日內(nèi)改正