Question

7．碘是人类发现的第二个生命体必须微量元素，回答下列问题：
（1）碘是氯的同族元素，它们位于元素周期表第ⅦA族；HI的稳定性比HCl弱（填“强”或“弱”，下同），HI的还原性比HCl强
（2）为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了如图实验：

步骤①需要在坩埚（填仪器名称）中进行．步骤④反应的离子方程式是H₂0₂+2I^-+2H⁺═2H₂O+I₂．步骤⑤中应进行的操作名称是萃取 分液．
（3）自然界中的碘有的以NaIO₃形态，加入NaHSO₄可以制得I₂，反应为：（未配平）IO₃^-+HSO₃^-→I₂+SO₄^2-+H⁺+H₂O，若制得1mol I₂，则转移的电子数目为10N_A．

Answer 1

分析 （1）元素周期表中，原子核外最外层电子数相等的元素位于同一主族；碘与氯是同主族元素；元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，但氢化物的还原性越弱；
（2）将海带在坩埚中灼烧得到海带灰，将海带灰溶解、过滤得到滤液，滤液中含有碘离子，在酸性条件下，双氧水将碘离子氧化生成碘，然后用有机溶剂苯萃取碘，最后采用蒸馏方法得到有机溶剂和碘晶体．根据实验操作步骤①灼烧来分析用到的实验仪器；H₂O₂具有较强的氧化性，在酸性条件下可氧化碘离子；步骤⑤中应进行的操作为萃取、分液；
（3）IO₃^-+HSO₃^-→I₂+SO₄^2-+H⁺+H₂O反应中I元素的化合价从+5价降低到0价，S元素从+4价升高到+6价，根据得失电子守恒配平结合方程式解答．

解答 解：（1）氯原子结构图为，最外层7个电子，属于第ⅦA族元素，碘与氯是同族元素，所以它们位于元素周期表的第ⅦA族，同主族元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，但氢化物的还原性越弱，F、Cl、Br、I属于同主族元素，所以HI的稳定性比HCl弱，HI的还原性比HCl强，
故答案为：ⅦA；弱；强；
（2）灼烧固体物质一般使用坩埚，碘离子在酸性条件下可被H₂O₂氧化成单质碘，H₂O₂被还原为水，反应的离子方程式为2I^-+H₂O₂+2H⁺=I₂+2H₂O，第⑤步的操作是萃取、分液，用苯做萃取剂，分液后取上层，然后进行蒸馏获取碘单质，
故答案为：坩埚；2I^-+H₂O₂+2H⁺=I₂+2H₂O；萃取、分液；
（3）IO₃^-+HSO₃^-→I₂+SO₄^2-+H⁺+H₂O反应中I元素的化合价从+5价降低到0价，得到5个电子，2个I原子得到10个电子，则S元素失去10个电子，依据得失电子守恒及原子个数守恒，方程式为：4NaIO₃ +10NaHSO₃ =7Na₂SO₄ +3H₂SO₄ +2I₂+2H₂O，离子方程式为：4IO₃^-+10HSO₃^-=2I₂+10SO₄^2-+6H⁺+2H₂O，2个I原子得到10个电子，制得1mol I₂，转移10mol电子，即10N_A，
故答案为：10N_A．

点评 本题考查从海带中提取碘，涉及原子结构图书写、提取碘的实验操作、氧化还原的计算等，注意实验原理的理解应用，题目难度中等．