Question

做完海带提碘实验后，实验室得到了含碘废液（含水、CCl₄、可能含I₂、I^—、IO₃^—的一种或几种），为测定废液中碘的存在形式，并回收废液中的碘和CCl₄，设计了如下实验方案。完成下列填空：

Ⅰ．判断废液中碘的存在形式（已知：5SO₃^2—+ 2IO₃^—+2H⁺→I₂+5SO₄^2—+H₂O）

实验中可供选择的试剂是：稀盐酸、淀粉溶液、氯化铁溶液、亚硫酸钠溶液

（1）观察废液，废液分为上下两次，有机层在____层（填“上”或“下”），呈____色。

（2）从废液中取少量水层溶液（pH≈8），滴加淀粉溶液，变为蓝色，该废水中含I₂；另从废液中取适量水层溶液用CCl₄多次萃取、分液，直到水层用淀粉溶液检验不出有I₂存在；取________ ，该废水中含有I^—；取______，该废水中不含IO₃^—。

Ⅱ．回收该废液中的碘和CCl₄

（3）向含碘废液中加入稍过量的Na₂SO₃溶液，将I₂还原为I^—，该操作的目的是_______；操作X名称是________。

（4）Na₂S₂O₃、CuSO₄溶液和I^—反应生成CuI沉淀和Na₂S₄O₆溶液，已知该含碘废液中碘元素的含量为10.33g/L，若回收500mL该含碘废液中的碘，则至少需要2mol/L的硫酸铜溶液_______mL。

（5）将CuI转移入烧杯中，加入氧化剂在如图所示的装置中反应，一段时间后在蒸馏烧瓶底得到____色的固体碘。H₂O₂是一种性能优良的绿色氧化剂可将CuI氧化为I₂，本实验不选用H₂O₂，可能的原因是_______。

Answer

下 紫色（或紫红色） 取除去I2的水层溶液少许，加入1~2mL淀粉溶液，加盐酸酸化，滴加氯化铁溶液，溶液变蓝 另取除去I2的水层溶液少许，加入1~2mL淀粉溶液，加盐酸酸化，滴加亚硫酸钠溶液，溶液不变蓝 使四氯化碳中的碘进入水层 分液 20.33 紫黑色 本实验氧化和升华是同时进行的，H2O2温度较高时易分解（合理即得分）

【解析】

Ⅰ、废液中的碘和，在水中分层，有机层在水溶液下层，碘单质溶于四氯化碳呈紫色；

碘离子具有还原性，能被氧化剂氧化生成碘，碘酸根离子具有氧化性，能被还原剂还原生成碘，碘遇淀粉试液变蓝色，所以其检验方法为：从水层取少量溶液，加入淀粉溶液，加入盐酸酸化，滴加溶液，，若溶液变蓝色，说明废水中含有，否则不含；另从水层取少量溶液，加入淀粉试液，加盐酸酸化，滴加溶液，发生，若溶液变蓝色，说明废水中含有，否则不含；

Ⅱ、向含碘废液中加入稍过量的溶液，将废液中的还原为，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；

，结合碘元素守恒和化学方程式中定量关系计算得到；

碘单质是紫黑色固体，过氧化氢受热易分解。

Ⅰ、废液中的碘和，在水中分层，有机层在水溶液下层，碘单质溶于四氯化碳呈紫色，故答案为：下；紫；

碘离子具有还原性，能被氧化剂氧化生成碘，碘酸根离子具有氧化性，能被还原剂还原生成碘，碘遇淀粉试液变蓝色，所以其检验方法为从水层取少量溶液，加入淀粉溶液，加入盐酸酸化，滴加溶液，，若溶液变蓝色，说明废水中含有，否则不含；另从水层取少量溶液，加入淀粉试液，加盐酸酸化，滴加溶液，，若溶液变蓝色，说明废水中含有，否则不含，故答案为：的水层溶液少许，加入淀粉溶液，加盐酸酸化，滴加氯化铁溶液，溶液变蓝；另取除去的水层溶液少许，加入淀粉溶液，加盐酸酸化，滴加亚硫酸钠溶液，溶液不变蓝；

Ⅱ、向含碘废液中加入稍过量的溶液，将废液中的还原为，其离子方程式为，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：四氯化碳中的碘进入水层；分液；

已知该含碘废液中碘元素的含量为，若回收500mL该含碘废液中的碘，含碘元素质量，物质的量，，依据反应定量关系得到，至少需要的硫酸铜溶液体积；故答案为：；

将CuI转移入烧杯中，加入氧化剂在如图2所示的装置中反应，一段时间后在蒸馏烧瓶底得到紫红色固体碘单质，是一种性能优良的绿色氧化剂可将CuI氧化为，本实验不选用，可能的原因是过氧化氢易分解失去氧化性；故答案为：紫黑；过氧化氢易分解。