Question

工业上用活性炭吸附海带提碘后废水中的I^-制取I₂，其流程如下图：

（1）向废水中加入NaNO₂并调节pH<4，写出反应的离子方程式__________________。

（2）用活性炭吸附生成的单质碘的目的是__________________________，用浓、热NaOH洗脱吸附的碘的化学方程式为___________________________________。

（3）从调节pH后所得的溶液中获取碘，工业上可用热空气吹出，其原因是___________；若取少量该溶液在实验室中分离得到单质碘，需要进行的操作为__________________。

（4）流程中生成的NO尾气有毒，工业上将其与O₂按一定比例通入NaOH制备NaNO₂，写出反应的化学方程式：________________________________。

（5）工业上虚框内流程还可用如图操作代替，评价下图流程的优点___________________________（写出一条）。

 

 

Answer 1

【答案】

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

（2）富集单质碘（1分）    3I₂ + 6NaOH → NaIO₃+ 5NaI+ 3H₂O（2分）

（3）单质碘在水中溶解度小，易升华（1分）    萃取  分液  蒸馏（3分）

（4）4NaOH+ O₂+ 4NO → 4NaNO₂+ 2H₂O（2分）

（5）减少了化学药品的投入量，使成本大大降低。（或生产环节减少；或药品对设备无腐蚀性等）（1分，合理即可）

【解析】

试题分析：（1）根据流程图信加入NaNO₂时有NO生成，发生了氧化还原反应，故其离子方程式2NO₂^-+ 4H⁺+ 2I^- → 2NO + I₂ + 2H₂O。

（2）用活性炭吸附生成的单质碘的目的是富集单质碘。根据流程图最后加入酸时又有碘生成，可知用浓、热NaOH洗脱吸附的碘的化学方程式为3I₂ + 6NaOH → NaIO₃+ 5NaI+ 3H₂O。

（3）从调节pH后所得的溶液中获取碘，工业上可用热空气吹出，其原因是单质碘在水中溶解度小，易升华；若取少量该溶液在实验室中分离得到单质碘先后进行的操作为 萃取、分液、蒸馏。

（4）根据氧化还原反应原理，反应的化学方程式4NaOH+ O₂+ 4NO → 4NaNO₂+ 2H₂O。

（5）从能源的利用和环保方面思考做答，可以是减少了化学药品的投入量，使成本大大降低。（或生产环节减少；或药品对设备无腐蚀性等）

考点：本题考查离子方程式的书写，物质的提纯和实验方案的评价。