Question

(16分)海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素,碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海藻中提取碘的流程如下:

    

（1）指出提取碘的过程中有关的实验操作名称:①   ,②   。

（2）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Cl₂，在40℃左右反应（实验装置如图所示）。

实验控制在较低温度下进行的原因是     ；锥形瓶里发生反应的离子方程式为            

（3）在第②步操作过程中,可加入的有关试剂是   。

A.酒精         B.四氯化碳          C.醋酸           D.苯

（4）含碘离子的溶液也可以采用下图方法得到碘

①加入NaNO₂并调节pH<4，反应的离子方程式 __________________。

②流程中生成的NO尾气有毒，工业上将其与O₂按一定比例通入NaOH制备NaNO₂，

写出反应的化学方程式： ____________________。

（5）要测量含碘离子的溶液中I^-的浓度,取25 mL该溶液,先加几滴KSCN溶液,再逐滴滴入0.1 mol·L^-1FeCl₃溶液, 若消耗FeCl₃溶液20.4 mL,则含碘离子的溶液中I^-的浓度为      。(保留两位有效数字)

Answer

（1） ①过滤 ；②萃取 ；（2） 防止碘升华，氯气充分溶解反应；Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O

（3） B、D ；（4） ①2NO2-+ 4H++ 2I-=2NO↑ + I2+2H2O ；②4NaOH+ O2+4NO =4NaNO2+2H2O；

（5） 0.082mol/L

【解析】

试题分析：（1）提取碘的过程中①分离难溶性固体与可溶性液体混合物的实验操作名称是过滤；②是把碘单质从碘水中分离提取到碘的有机物溶液中去，可以利用碘容易溶于有机物，而在水中溶解度较小，水与有机物互不相溶的特点，利用萃取的方法分离提纯；（2）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Cl2，在40℃左右反应。实验控制在较低温度下进行的原因是防止碘升华，可以使氯气充分溶解反应；Cl2是大气污染物，在排放之前要进行尾气处理，用NaOH溶液来吸收，锥形瓶里发生反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；（3）在第②步操作过程中,可加入的有关试剂是与水互不相溶的有机物。A.酒精与水混溶，不能使用，错误； B.四氯化碳与水互不相溶，正确； C.醋酸容易溶于水，错误；D.苯与水互不相溶，正确；故选项是B、D；（4） ①NaNO2又氧化性，可以把I-氧化为I2,同时该盐是强碱弱酸盐，水溶液显碱性，也可以调节溶液的酸碱性，加入NaNO2并调节pH<4，反应的离子方程式是2NO2-+ 4H++ 2I-=2NO↑ + I2+2H2O；②流程中生成的NO尾气有毒，工业上将其与O2按一定比例通入NaOH制备NaNO2，根据电子守恒及元素守恒可得反应的化学方程式为4NaOH+ O2+4NO =4NaNO2+2H2O；（5）反应的方程式是：2Fe3++2I-=2Fe2++I2。n(Fe3+)=0.1 mol/L×0.0204L=2.04×10-3mol；所以n(I-)=2.04×10-3mol。则含碘离子的溶液中I-的浓度为c(I-)=n(I-)÷V=2.04×10-3mol÷0.025L=0.082mol/L。

考点：考查混合物的分离方法、反应条件的控制原因、尾气处理、离子方程式的书写及物质浓度的计算的知识。