Question

碘及其化合物可广泛用于医药和工业生产等。

(1)实验室用海带提取I₂时操作步骤依次为：灼烧、溶解、过滤、__、__及蒸馏。

(2)灼烧海带时除需要三脚架、酒精灯、玻璃棒外，还需要的实验仪器是__。

(3)“过滤”后溶液中含一定量硫酸盐和碳酸盐。现要检验溶液中的I^﹣，需选择的试剂组合及其先后顺序是__(选填编号)。

a．AgNO₃溶液       b．Ba(NO₃)₂溶液      c．BaCl₂溶液      d．CaCl₂溶液

(4)在海带灰滤液中加入适量氯水后一定存在I₂，可能存在IO₃^﹣。请补充完整检验含I₂溶液中是否含有IO₃^﹣的实验方案(可供选择的试剂：稀盐酸、淀粉溶液、FeCl₃溶液、Na₂SO₃溶液)：

①取适量含I₂溶液用CCl₄多次萃取、分液，直到水层用淀粉溶液检验不出有碘单质存在；

②__。

(5)分解水可用SO₂/I₂循环法。该法共涉及三步化学反应。__；2H₂SO₄ 2SO₂↑+O₂↑+2H₂O；__。与传统的分解水的方法相比，本法的优点是__；缺点是__。

Answer

氧化 萃取(或萃取分液) 坩埚(或瓷坩埚)、泥三角 ba 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，说明滤液中含有IO3﹣，若溶液不变蓝，说明滤液中不含有IO3﹣ SO2+I2+2H2O=2HI+H2SO4 2HIH2+I2 节约电能 使用能造成污染环境的SO2

【解析】

(1)将海带灼烧、溶解、过滤后所得溶液中碘以I-存在，要将碘从水溶液中分离出来，应将I- 转化成水溶性差而易溶于有机溶剂的I2；

(2)根据灼烧装置即可找除出题中所列外还需要的实验仪器；

(3)检验I- 通常用AgNO3溶液，而Ag2SO4微溶、Ag2CO3难溶，所以SO42-和CO32-会干扰I-的检验，需排除干扰；

(4)检验IO3-可采用思路为：IO3- →I2 →检验I2，所以应选用合适的还原剂将IO3- 还原为I2，再检验生成的I2；

(5)根据题意，分解水采用的是SO2/I2循环法，可判断SO2和I2在整个过程中参与反应且能重新生成，由此判断各步反应；该法与电解水相比，不耗电但使用了能产生污染的SO2。

(1)根据分析，需把溶液中的I-转化为水溶性差而易溶于有机溶剂的I2，I- →I2为氧化过程；从水溶液中分离出I2可用CCl4等有机溶剂萃取后蒸馏。答案为：氧化；萃取(或萃取分液)；

(2)固体灼烧需要坩埚，而坩埚需放在泥三角上加热，所以，灼烧海带时除需要三脚架、酒精灯、玻璃棒外，还需要的实验仪器是坩埚(或瓷坩埚)、泥三角。答案为：坩埚(或瓷坩埚)、泥三角；

(3)由于碘化银是不溶于水，也不溶于酸的黄色沉淀，所以可用AgNO3溶液检验。但Ag2SO4微溶、Ag2CO3难溶，所以SO42-和CO32-会干扰I- 的检验，所以需要排除其干扰，又因为还不能引入氯离子，所以可以用足量的Ba(NO3)2溶液除去SO42-和CO32-，过滤后（或取上层清液）再加入AgNO3溶液。答案为：ba；

(4)碘酸根具有强氧化性，能被还原为单质碘，而碘遇淀粉显蓝色，所以检验碘酸根的实验操作是：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，说明滤液中含有IO3-；若溶液不变蓝，说明滤液中不含有IO3-；

⑸依题意，用SO2/I2循环法分解水共涉及三步化学反应。根据第二个反应可知，首先SO2被氧化为硫酸，氧化剂为I2，化学方程式为：SO2+ I2+ 2H2O = 2HI + H2SO4；生成的HI分解即可得到氢气，同时重新生成I2，所以第三个化学方程式为：2HIH2+ I2。电解水需要消耗电能，而SO2又是大气污染物，所以与传统的分解水的方法相比，本法的优点是节约电能，而缺点是使用能造成污染环境的SO2。