Question

（12分）A、B、D、E、F为短周期元素，非金属元素A最外层电子数与其周期数相同，B的最外层电子数是其所在周期数的2倍。B在D中充分燃烧能生成其最高价化合物BD₂。E^＋与D^2－具有相同的电子数。A在F中燃烧，发出苍白色火焰，产物溶于水得到一种强酸。回答下列问题：

（1）写出一种工业制备单质F的化学方程式：__________________________________________。

（2）B、D、E组成的一种盐中，E的质量分数为43%，其俗名为___________， 请用离子方程式解释该溶液呈碱性的原因____________________________________________；

（3）实验室用F从含碘废液(除H₂O外，含有CCl₄、I₂、I^－等)中回收碘，其实验过程如下：

①向含碘废液中加入稍过量的Na₂SO₃溶液，将废液中的I₂还原为I^－，其离子方程式为_____________                                 ；

②操作X的名称为___________________。

③已知：5SO＋2IO＋2H^＋===I₂＋5SO＋H₂O,某含碘废水(pH约为8)中一定存在I₂，可能存在I^－、IO中的一种或两种。请补充完整检验含碘废水中是否含有I^－、IO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没有碘单质存在；___________________________________；

另从水层取少量溶液，加入1～2 mL淀粉溶液，加盐酸酸化，滴加Na₂SO₃溶液，若溶液变蓝，说明废水中含有IO；若溶液不变蓝，说明废水中不含有IO。

（实验中可供选择的试剂：稀盐酸、淀粉溶液、FeCl₃溶液、Na₂SO₃溶液。）

Answer

(12分)

（1） 2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ [或2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑]

（2）纯碱(或苏打) CO32--+H2O HCO3--+OH-

（3）①SO＋I2＋H2O===2H＋＋SO＋2I－ ②分液

③ 从水层取少量溶液，加入1～2 mL淀粉溶液，加盐酸酸化，滴加FeCl3溶液，若溶液

变蓝，说明废水中含有I－；若溶液不变蓝，说明废水中不含有I－。

【解析】

试题分析：非金属元素A最外层电子数与其周期数相同，最外层是1个电子，则A 是H元素；若A的最外层是2个电子，则A是Be， Be不是非金属，所以A是H元素；A在F中燃烧，发出苍白色火焰，根据实验现象判断，F是Cl元素，氢气在氯气中燃烧，发出苍白色火焰；E＋与D2－具有相同的电子数，D易得2个电子，且都是短周期元素，所以D是O元素，E是Na元素；B的最外层电子数是其所在周期数的2倍，若B是第三周期元素，则最外层是6个电子，则B是S，而S在氧气中燃烧的最高价化合物的化学式不是BD2，所以B是第二周期元素，最外层4个电子，所以B是C元素。根据以上分析：

工业上用电解饱和食盐水的方法制取氯气，化学方程式为2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，也可以用电解熔融氯化钠得方法2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑；

（2）B、D、E组成的盐是碳酸钠或碳酸氢钠，在碳酸钠中，Na的质量分数是43%，所以该盐是碳酸钠，俗名是纯碱或苏打；碳酸钠中的碳酸根离子水解使溶液呈碱性，离子方程式为CO32--+H2O HCO3--+OH-

（3）①向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液，将废液中的I2还原为I－，亚硫酸根离子被氧化为硫酸根离子，离子方程式为SO＋I2＋H2O===2H＋＋SO＋2I－ ；

②四氯化碳不溶于水，所以溶液分层，则用分液的方法除去四氯化碳；

③根据题意，需要鉴定的是I-，因为IO在酸性条件下被还原为碘，所以检验I-时应变避免所加试剂也与IO反应而生成碘单质，所以应加入氧化剂如氯化铁溶液，将碘离子氧化为单质碘，加入淀粉变蓝色，证明有碘离子存在。

考点：考查元素推断，电解法制取氯气，物质的分离方法，离子方程式的书写，离子的检验