Question

完成下列问题

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

（1）Na₂SO₃溶液在空气中存放，容易被氧化成          （填化学式）。

检验是否存在该杂质的方法是：                                                 。

（2）操作X的名称为               。

（3）通入Cl₂发生反应的离子方程式                                   。

（4）含碘废液中加入稍过量的Na₂SO₃溶液，Na₂SO₃将废液中的I₂还原为I^－，这样做的目的是               。

Ⅱ．亚硫酸钠溶液中加入过量的碘酸钾酸性溶液，反应的化学方程式为（未配平）：

Na₂SO₃＋KIO₃＋H₂SO₄→Na₂SO₄＋K₂SO₄＋I₂＋H₂O。回答下列问题：

（1）若反应中有5 mole^－ 转移，则生成碘是       mol。

（2）该反应过程和机理较复杂，一般认为分为以下几步：

①IO₃^－＋SO₃^2－→IO₂^－＋SO₄^2－（慢）

②IO₂^－＋SO₃^2－→IO^―＋SO₄^2－（快）

③IO^―＋SO₃^2－→I^―＋SO₄^2－（快）  

④5I^―＋6H^＋＋IO₃^－→3I₂＋3H₂O（快）

⑤I₂＋SO₃^2－＋H₂O→2I^－＋SO₄^2－＋2H₂（快）

由上述条件推测，此反应的总的反应速率由第       步反应决定（填序号）。

（3）若预先加入淀粉溶液，由题述看，必须在          离子消耗完时，蓝色现象才会产生。

Answer

Ⅰ．（1） Na2SO4；取少量溶液，加入过量稀盐酸，再加入BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，则说

明含有Na2SO4

（2）分液

（3）Cl2＋2I－＝2I2＋2Cl－

（4）使CCl4中的碘进入水层

Ⅱ．（1）0.5

（2）①

（3）SO32－

【解析】

试题分析：Ⅰ．（1）Na2SO3溶液在空气中存放，容易被氧气氧化，发生反应：Na2SO3+O2=Na2SO4，检验是否存在该杂质的方法是：取少量溶液，加入过量稀盐酸，再加入BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，则说明含有Na2SO4。

故答案为：Na2SO4；取少量溶液，加入过量稀盐酸，再加入BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，则说明含有Na2SO4；

（2）四氯化碳属于有机物，水属于无机物，二者不互溶，分离互不相溶的液体采用分液的方法分离，所以分离出四氯化碳采用分液的方法。

故答案为：分液；

（3）通入Cl2发生反应的离子方程式为：Cl2＋2I-＝2I2＋2Cl－。

故答案为：Cl2＋2I-＝2I2＋2Cl－；

（4）碘具有氧化性，能氧化亚硫酸钠生成硫酸钠，自身被还原生成碘离子，离子反应方程式为SO32-+I2+H2O=2I-+2H++SO42-；碘微溶于水，而碘离子易溶于水，为了使更多的I元素进入水溶液应将碘还原为碘离子，使CCl4中的碘进入水层。

故答案为：使CCl4中的碘进入水层。

Ⅱ．反应中S元素化合价由Na2SO3中+4价升高为+6价，总共升高2价，I元素化合价由KIO3中+5降低为I2中0价，总共降低10价，化合价最小公倍数为10，故Na2SO3系数为5，故I2系数为1，再结合原子守恒配平后方程式为5Na2SO3+2KIO3+H2SO4=5Na2SO4+K2SO4+I2+H2O，故答案为：5；2；1；5；1；1；1；

（1）I元素化合价由KIO3中+5降低为I2中0价，每生成1molI2转移10mol电子，故反应中有5mol电子转移，生成的碘的物质的量为×1mol=0.5mol。

故答案为：0.5mol；

（2）由慢反应决定整个反应过程的速率，故反应速率由①步反应决定。

故答案为：①；

（3）由反应④可知，SO32-的还原性大于I-，可被I2氧化，故需消耗完SO32-，才会生成I2，才会有溶液变

蓝的现象产生。

故答案为：SO32-。

考点：考查“三废”处理与环境保护；氧化还原反应方程式配平；氧化还原反应计算