Question

工業(yè)上用活性炭吸附海帶提碘后廢水中的I^-制取I₂，其流程如下圖：

（1）向廢水中加入NaNO₂并調(diào)節(jié)pH<4，寫出反應(yīng)的離子方程式__________________。

（2）用活性炭吸附生成的單質(zhì)碘的目的是__________________________，用濃、熱NaOH洗脫吸附的碘的化學(xué)方程式為___________________________________。

（3）從調(diào)節(jié)pH后所得的溶液中獲取碘，工業(yè)上可用熱空氣吹出，其原因是___________；若取少量該溶液在實(shí)驗(yàn)室中分離得到單質(zhì)碘，需要進(jìn)行的操作為__________________。

（4）流程中生成的NO尾氣有毒，工業(yè)上將其與O₂按一定比例通入NaOH制備NaNO₂，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________。

（5）工業(yè)上虛框內(nèi)流程還可用如圖操作代替，評價(jià)下圖流程的優(yōu)點(diǎn)___________________________（寫出一條）。

 

 

Answer 1

【答案】

（1）2NO₂^-+ 4H⁺+ 2I^- → 2NO + I₂ + 2H₂O （2分）

（2）富集單質(zhì)碘（1分）    3I₂ + 6NaOH → NaIO₃+ 5NaI+ 3H₂O（2分）

（3）單質(zhì)碘在水中溶解度小，易升華（1分）    萃取  分液  蒸餾（3分）

（4）4NaOH+ O₂+ 4NO → 4NaNO₂+ 2H₂O（2分）

（5）減少了化學(xué)藥品的投入量，使成本大大降低。（或生產(chǎn)環(huán)節(jié)減少；或藥品對設(shè)備無腐蝕性等）（1分，合理即可）

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)流程圖信加入NaNO₂時(shí)有NO生成，發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，故其離子方程式2NO₂^-+ 4H⁺+ 2I^- → 2NO + I₂ + 2H₂O。

（2）用活性炭吸附生成的單質(zhì)碘的目的是富集單質(zhì)碘。根據(jù)流程圖最后加入酸時(shí)又有碘生成，可知用濃、熱NaOH洗脫吸附的碘的化學(xué)方程式為3I₂ + 6NaOH → NaIO₃+ 5NaI+ 3H₂O。

（3）從調(diào)節(jié)pH后所得的溶液中獲取碘，工業(yè)上可用熱空氣吹出，其原因是單質(zhì)碘在水中溶解度小，易升華；若取少量該溶液在實(shí)驗(yàn)室中分離得到單質(zhì)碘先后進(jìn)行的操作為 萃取、分液、蒸餾。

（4）根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理，反應(yīng)的化學(xué)方程式4NaOH+ O₂+ 4NO → 4NaNO₂+ 2H₂O。

（5）從能源的利用和環(huán)保方面思考做答，可以是減少了化學(xué)藥品的投入量，使成本大大降低。（或生產(chǎn)環(huán)節(jié)減少；或藥品對設(shè)備無腐蝕性等）

考點(diǎn)：本題考查離子方程式的書寫，物質(zhì)的提純和實(shí)驗(yàn)方案的評價(jià)。