Question

活性炭吸附法是工业提碘的主要方法之一，其流程如图：

完成下列填空：

（1）酸性条件下，NaNO₂溶液只能将I^﹣氧化为I₂，同时生成NO．写出反应①的离子方程式______．

（2）氯气、浓硝酸、酸性高锰酸钾等都是常用的强氧化剂，但工业上氧化卤水中的I^﹣选择了价格并不便宜的亚硝酸钠，可能的原因是______．

（3）反应②发生时，溶液底部有紫黑色固体生成，有时溶液上方产生紫色气体，产生这种现象的原因是______．

（4）流程中，碘元素经过了I^﹣→I₂→I^﹣、IO₃^﹣→I₂的变化过程，这样反复操作的目的是______．

（5）流程中所用的NaHSO₃溶液显弱酸性，源于NaHSO₃存在以下两种程度不同的平衡体系：

①水解______和电离______（用离子方程式表示）

②如向0.1mol/L的NaHSO₃溶液中分别加入以下物质，回答问题：

加入少量Ba（OH）₂固体，水解平衡向______移动；加入少量NaClO固体，溶液的pH______（选填：增大、减小、不变）．

Answer

2NO2﹣+4H++2I﹣═2NO+I2+2H2O 氯气、浓硝酸、酸性高锰酸钾等氧化性太强，还能继续氧化碘单质 碘在水中的溶解度不大，且易升华 富集碘元素 HSO3﹣+H2O⇌H2SO3+OH﹣ HSO3﹣⇌SO32﹣+H+ 逆反应方向 减小

【解析】

（1）亚硝酸钠具有氧化性，碘离子具有还原性，酸性条件下，二者发生氧化还原反应生成一氧化氮和碘和水，离子反应方程式为：；

（2）氯气、浓硝酸、酸性高锰酸钾等氧化性太强，还能继续氧化碘单质，故工业上氧化卤水中I−选择了价格并不便宜的亚硝酸钠，故答案为：氯气、浓硝酸、酸性高锰酸钾等氧化性太强，还能继续氧化碘单质；

（3）反应②发生时，溶液底部有紫黑色的固体生成，有时溶液上方产生紫色的气体，解释产生这种现象的原因碘在水中的溶解度不大，且易升华，所以，反应②需要在水浴加热条件下进行，故答案为：碘在水中的溶解度不大，且易升华；

（4）流程中，卤水中碘元素浓度不高，碘元素经过了I2→I−、→I2的变化过程，这样反复的目的是富集碘元素，故答案为：富集碘元素；

（5）①NaHSO3溶液显弱酸性，是因为该溶液中存在以下的平衡：①水和②电离：，电离程度大于水解程度；

②加入Ba(OH)2，OH−浓度增大，平衡逆向移动，加入少量NaClO固体，发生氧化还原反应生成硫酸和氯化钠，溶液pH减小，故答案为：逆反应方向；减小。