Question

海带中碘含量比较高，从海带提取碘的操作如下:

(1)将干海带进行灼烧的仪器是____________，海带灰中含有较多KI，将海带灰溶于水，然后过滤得到澄清滤液。

(2)向上述滤液中加入硫酸和H₂O₂混合溶液，得到棕褐色含有单质碘的水溶液。请写出离子反应方程式：___________________________________________________________。

(3)向上述碘的水溶液中加入适量CCl₄，振荡，静置，则I₂会转入到CCl₄层中，这个过程叫_____________________，现象为________________________________________。

(4)3I₂＋6KOH=5KI＋KIO₃＋3H₂O，1.5mol I₂完全反应转移电子的物质的量为_____mol，氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。   

(5)某一反应体系有反应物和生成物共6种物质：O₂、K₂Cr₂O₇、Cr₂(SO₄)₃、H₂SO₄、H₂O、H₂O₂、K₂SO₄。已知该反应中H₂O₂只发生如下过程：H₂O₂→O₂

①该反应中，氧化剂为_______________；氧化产物为_______________。

②写出该反应的化学方程式______________________________________________。

Answer

坩埚 H2O2+2I-+2H+=2H2O+I2 萃取 溶液分两层，上层为无色，下层为紫红色； 2.5mol 5:1 K2Cr2O7 O2 K2Cr2O7+2H2O2+4H2SO4=Cr2(SO4)3+7H2O+3O2↑+K2SO4

【解析】

(1)灼烧在坩埚中进行，故答案为：坩埚；

(2)H2O2将I-氧化成I2，H2O2被还原成H2O，反应的离子方程式为：H2O2+2I-+2H+=2H2O+I2，故答案为：H2O2+2I-+2H+=2H2O+I2；

(3)用CCl4将碘从碘的水溶液中提取出来，该操作叫萃取，静置后溶液分层，CCl4的密度比水大，所以I2的CCl4在下层，下层为紫红色，上层为水层，无色，故答案为：萃取；溶液分两层，上层为无色，下层为紫红色；

(4)I元素化合价由0价升高到+5价，也从0价降低到-1价，结合电子得失守恒可知，每3molI2参与反应，有5molI原子化合价降低，被还原，有1molI原子化合价升高，被氧化，转移电子的物质的量为5mol，则1.5mol I2完全反应转移电子的物质的量为2.5mol，氧化剂与还原剂的物质的量之比=5:1，故答案为：2.5mol；5:1；

(5)H2O2→O2，O元素化合价升高，则K2Cr2O7→Cr2(SO4)3，由K原子、S原子守恒可知：H2SO4→K2SO4，由H原子守恒可知，H2O为生成物，故反应的方程式为：K2Cr2O7+2H2O2+4H2SO4=Cr2(SO4)3+7H2O+3O2↑+K2SO4。

①K2Cr2O7中Cr元素的化合价降低，作氧化剂，H2O2→O2，O元素化合价升高，H2O2被氧化，得氧化产物，所以O2为氧化产物，故答案为：K2Cr2O7；O2；

②由上面可知，化学反应方程式为K2Cr2O7+2H2O2+4H2SO4=Cr2(SO4)3+7H2O+3O2↑+K2SO4，故答案为：K2Cr2O7+2H2O2+4H2SO4=Cr2(SO4)3+7H2O+3O2↑+K2SO4。