碘是人体不可缺少的微量元素,也是制造各种无机及有机碘化物的重要原料。利用卤水(含有F)可提取碘。
(1)采用离子交换法从卤水中提取碘的工艺流程如图。

①“氧化1”中生成In-,其反应的离子方程式为(n-1)Cl2+2nI-=2(n-1)Cl-+2In-(n-1)Cl2+2nI-=2(n-1)Cl-+2In-。
②“还原”中溶液里含有SO42-,检验SO42-的实验操作是取少量“还原”后的溶液于试管中,加入盐酸酸化,再加入BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,则“还原”液中含有SO42-取少量“还原”后的溶液于试管中,加入盐酸酸化,再加入BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,则“还原”液中含有SO42-。
③“吹碘”中通入热空气,利用了碘具有在水中的溶解度小,易升华在水中的溶解度小,易升华的性质。
(2)某实验小组采用如图所示装置、40℃水浴加热制取碘。实验过程中需要控制Cl2用量,否则酸性条件下过量Cl2能将I2进一步氧化成IO3-。请补充完整检验反应后的三颈烧瓶中溶液是否含有IO3-的实验方案:取适量三颈烧瓶中的溶液,用CCl4多次萃取,分液,直到向水溶液中加入淀粉溶液,不变蓝色,再向萃取后的溶液中,边搅拌边依次加入适量的2mol•L-1硫酸、1mol•L-1KI溶液,若溶液变蓝色,则说明三颈烧瓶中含有IO3-,若溶液不变蓝色,则说明三颈烧瓶中不含有IO3-用CCl4多次萃取,分液,直到向水溶液中加入淀粉溶液,不变蓝色,再向萃取后的溶液中,边搅拌边依次加入适量的2mol•L-1硫酸、1mol•L-1KI溶液,若溶液变蓝色,则说明三颈烧瓶中含有IO3-,若溶液不变蓝色,则说明三颈烧瓶中不含有IO3-。
已知反应:IO3-+5I-+6H+═3I2+3H2O,实验中可选用的试剂:2mol•L-1硫酸、1mol•L-1KI溶液、淀粉溶液、CCl4。

(3)为测定卤水样品中I的含量,进行下列实验:
①取2.500L卤水样品减压浓缩至20.00mL,加入过量的0.1500mol•L-1CuCl2溶液20.00mL。
②密封静置2h,生成白色沉淀(发生反应为2Cu2++4I-═I2+2CuI↓)。
③用电感耦合等离子体发射光谱仪测定反应后溶液中c(Cu2+)=0.0125mol•L-1。
根据上述实验数据,计算卤水样品中I的含量(单位mg•L-1,溶液混合前后总体积变化不计,写出计算过程):254mg/L,过程:根据关系式:2Cu2+~4I-,可得n(I-)=2n(Cu2+)=2[0.1500mol•L-1×0.02L-0.0125mol•L-1×(0.02+0.02)L]=0.005mol,则卤水样品中I-的含量为:0.005mol×127g/mol×1000mg/g2.5L=254mg/L。254mg/L,过程:根据关系式:2Cu2+~4I-,可得n(I-)=2n(Cu2+)=2[0.1500mol•L-1×0.02L-0.0125mol•L-1×(0.02+0.02)L]=0.005mol,则卤水样品中I-的含量为:0.005mol×127g/mol×1000mg/g2.5L=254mg/L。.
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【答案】(n-1)Cl2+2nI-=2(n-1)Cl-+2In-;取少量“还原”后的溶液于试管中,加入盐酸酸化,再加入BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,则“还原”液中含有SO42-;在水中的溶解度小,易升华;用CCl4多次萃取,分液,直到向水溶液中加入淀粉溶液,不变蓝色,再向萃取后的溶液中,边搅拌边依次加入适量的2mol•L-1硫酸、1mol•L-1KI溶液,若溶液变蓝色,则说明三颈烧瓶中含有IO3-,若溶液不变蓝色,则说明三颈烧瓶中不含有IO3-;254mg/L,过程:根据关系式:2Cu2+~4I-,可得n(I-)=2n(Cu2+)=2[0.1500mol•L-1×0.02L-0.0125mol•L-1×(0.02+0.02)L]=0.005mol,则卤水样品中I-的含量为:=254mg/L。
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【解答】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:70引用:2难度:0.5
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