- 试题详情及答案解析
- (15分)实验室从含碘废液(除H2O外,含有CCl4、I2、I-等)中回收碘,其实验过程如下:
(1)向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液,将废液中的I2还原为I-,其离子方程式为 ;该操作将I2还原为I-的目的是 。
(2)操作X的名称为 。(1分)
(3)氧化时,在三颈瓶中将含I-的水溶液用盐酸调至pH约为2,缓 慢通入Cl2,在400C左右反应(实验装置如图所示)。实验控制在较低温度下进行的原因是 ;锥形瓶里盛放的溶液为 。
(4)利用下图所示装置(电极均为惰性电极)也可吸收SO2,并用阴极排出的溶液吸收NO2。
①a为电源的 (填“正极”或“负极”),阳极的电极反应式为 。
②在碱性条件下,用阴极排出的溶液吸收NO2,使其转化为无害气体,同时有SO32-生成。该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。- 答案:15分)
(1)SO32- + I2 + H2O = 2I- + SO42- + 2H+ 使CCl4中的碘进入水层
(2)分液(1分)
(3)使氯气在溶液中有较大的溶解度(或防止I2升华或防止I2进一步被氧化) NaOH溶液
(4)①A为正极,b为负极;阳极电反应式为SO2 + 2H2O – 2e-=SO42-+ 4H+。
②2 NO2+4 S2O42-+8OH- =" 8" SO32-+N2+4H2O,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2。 - 试题分析:(1)碘易溶与有机溶剂,碘离子易溶与水,所以把碘单质转化为碘离子使有机溶剂中的碘转化为水中;(2)将混合物分离为不溶于水的有机物和水溶液,用分液;(3)气体的溶解度随温度升高而降低,低温有利于增大氯气的浓度;氯气有毒会污染空气,应用碱溶液吸收;(4)①与a相连电极上发生氧化反应,a为电源的正极,b为负极,阳极发生氧化反应,电极反应式为SO2 + 2H2O – 2e-=SO42-+ 4H+ ;②根据元素守恒和得失电子守恒可得反应方程式为2 NO2+4 S2O42-+8OH- =" 8" SO32-+N2+4H2O,所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2。
考点:实验方案设计、电解池原理