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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(jì)價值。
(1)為檢驗?zāi)硨嶒炇宜嵝詮U液中是否含I-,現(xiàn)進(jìn)行如下實驗:取少量廢液,向其中滴加淀粉溶液,溶液不變藍(lán)。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(lán)
加入適量的FeCl3溶液,向其中滴加淀粉溶液,溶液變藍(lán)
,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:
菁優(yōu)網(wǎng)
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(jìn)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(jìn)入濾液造成產(chǎn)率降低
。
②氧化、蒸發(fā)的裝置如圖所示。
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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(dāng)?shù)募訜釋?dǎo)管處
適當(dāng)?shù)募訜釋?dǎo)管處
。
(3)若廢液中含有I2,可以用CCl4進(jìn)行萃取,萃取后所得有機層可以用KOH溶液進(jìn)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(jìn)行如下實驗:準(zhǔn)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
-
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
。

【答案】加入適量的FeCl3溶液,向其中滴加淀粉溶液,溶液變藍(lán);2I-+2Cu2++2S2
O
2
-
3
═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(jìn)入濾液造成產(chǎn)率降低;防止倒吸;適當(dāng)?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
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
【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.為了保護(hù)環(huán)境,充分利用資源,某研究小組通過如下簡化流程,將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣(鐵主要以Fe2O3形式存在)轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4(反應(yīng)條件略)。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為:FeS2+7Fe2(SO43+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考慮其它反應(yīng),請回答下列問題:
    (1)第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是
     

    (2)檢驗第II步中Fe3+是否完全還原,應(yīng)選擇
     
    (填字母編號)。
    A.KMnO4溶液    B.K3[Fe(CN)6]溶液    C.KSCN溶液
    (3)第III步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右,消耗FeCO3的離子方程式為
     
    ;然后在第Ⅳ步通入空氣使溶液pH降到5.2,此時Fe2+不沉淀,濾液中鋁、硅雜質(zhì)被除盡。通入空氣引起溶液pH降低的原因是
     

    (4)FeSO4在一定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料,F(xiàn)eS2中S元素的化合價為
     
    。該納米材料可用于制造高容量鋰電池,電池放電時的總反應(yīng)為4Li+FeS2=Fe+2Li2S,正極反應(yīng)式是
     
    。
    (5)假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3,其含量為50%.將a kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取,鐵的浸取率為96%,其他雜質(zhì)浸出消耗掉的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計。按上述流程,第III步應(yīng)加入FeCO3
     
    kg。

    發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:2引用:1難度:0.5
  • 菁優(yōu)網(wǎng)2.正丁醚制備原理為2CH3CH2CH2CH2OH
    H
    2
    S
    O
    4
    135
    CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O。
    實驗裝置圖如圖:
    實驗步驟:
    Ⅰ.在三頸燒瓶中,加入0.16mol正丁醇、濃硫酸和沸石,按圖連接裝置。先在分水器內(nèi)預(yù)先加水至支管處,小心開啟旋塞放出XmL。然后小火加熱保持反應(yīng)物微沸,回流分水。
    Ⅱ.反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中混合,充分搖振靜置分層后棄去水層,粗產(chǎn)物依次用等體積5%NaOH溶液、蒸餾水和飽和CaCl2溶液洗滌,然后用1g無水氯化鈣干燥。過濾后的產(chǎn)物加入25mL蒸餾瓶中,蒸餾收集到9.1g產(chǎn)品。
    請回答下列問題:
    (1)儀器B的名稱為
     

    (2)分水器使用前
     
    (填“需要”或“不需要”)檢漏,步驟Ⅰ中的X的范圍為
     
    (填序號)。
    A.0~1
    B.1~2
    C.2~3
    (3)已知正丁醚難溶于水,正丁醇微溶于水,易溶于醚,分水器在本實驗中的可能作用是
     
    (填序號)。
    A.移走生成物水,同時讓正丁醇、正丁醚回到反應(yīng)瓶,提高正丁醇的轉(zhuǎn)化率
    B.冷凝回流正丁醇、正丁醚和水
    C.實驗過程中分水器內(nèi)會出現(xiàn)分層現(xiàn)象,當(dāng)分水器全部被水充滿時,停止反應(yīng)
    (4)簡述步驟Ⅱ中反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中的混合方法:
     
    。
    (5)本實驗粗產(chǎn)物依次用水洗滌是為了除去殘留的NaOH,用飽和CaCl2溶液洗滌是除去殘留的正丁醇,能不能省去水洗步驟而直接用飽和CaCl2溶液洗滌?
     
    (填“能”或“不能”),理由是
     

    (6)最后收集到正丁醚的產(chǎn)率為
     
    %(保留兩位小數(shù))。

    發(fā)布:2024/12/24 8:0:2組卷:3引用:1難度:0.5
  • 3.四溴化鈦(TiBr4)可用作橡膠工業(yè)中烯烴聚合反應(yīng)的催化劑,常溫下為橙黃色固體,熔點:38.3℃,沸點233.5℃,具有潮解性且易發(fā)生水解。實驗室利用反應(yīng)TiO2+C+2Br2 
    高溫
    TiBr4+CO2來制備TiBr4,裝置如圖所示。下列說法錯誤的是(  )
    菁優(yōu)網(wǎng)

    發(fā)布:2024/12/22 11:0:4組卷:47引用:4難度:0.5
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