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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)。

 

 

【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。

 

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

下表是工业上除去燃煤烟气中二氧化硫的3种方法.
方法1 用氨水将SO2转化为(NH42SO3,再氧化成(NH42SO4
方法2 用活性炭吸附法处理SO2
方法3 用Na2SO4溶液吸收SO2,再进行电解得到S单质
(1)方法1中,氨水吸收燃煤烟气中SO2的化学反应为:2NH3?H2O+SO2═(NH42SO3+H2O
下列措施一定能提高除去燃煤烟气中SO2速率的是
 
(填字母).
a.增大氨水浓度    b.升高反应温度    c.氨水以雾状与烟气混合接触
(2)方法2中,当含SO2的废气与O2被活性炭吸附时,发生反应:
2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H<O
为研究此反应,将SO2和O2放入容积固定的密闭容器中,一定条件下反应物浓度随时间变化如下表:
t(min)
浓度(mol?L-1
0min 1min 2min 3min 4min 5min 6min
c(SO2 0.054 0.034 0.018 0.010 0.008 0.006 0.006
c(O2 0.032 0.022 0.014 0.010 0.009 0.008 0.008
①反应2min内的平均反应速率v(SO3)=
 
;该条件下,此反应化学平衡常数K的值为
 

②上述条件(称为条件A)下,SO2的浓度随时间变化的曲线,如图1曲线所示.与条件A相比,条件B仅降低温度,条件C仅改用高效催化剂,请在图1中分别绘出条件B、条件C时,SO2浓度随时间变化的两条曲线.
(3)方法3中,用惰性电极电解的装置如图2.电解总反应为:H2SO3
 通电 
.
 
O2↑+S↓+H2O
 ①该电解池阳极的电极反应式为
 
,硫单质将在
 
得到(填“阴极”或“阳极”).
②若电解效率=实际产量/理论产量×100%,当电解吸收了池外电路通过2.00×10-2mol的电子时,收集到硫单质0.144g,则电解效率为
 

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

材料一:苏教版《化学1(必修)》工业上从海产品(海带)中获取碘的流程图如下:
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回答(1)~(3)三个小题:
(1)上述生产流程的第一步是“浸泡”,它的实验目的是
 

(2)“氧化”这一操作中可供选用的试剂:Cl2、Br2、浓硫酸和H2O2(滴加稀硫酸),从无污染角度考虑,你认为选择的合适试剂是
 
,反应中I-转化为I2的离子反应方程式为
 

(3)上述的生产流程中,“提纯获得单质碘”一般认为经历两步,你认为应选择的实验装置分别是
 
(按操作的先后顺序填写);
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材料二:我国实际工业利用海带制取碘,采用的是离子交换法,其流程如下:
淡干海带→浸泡→浸泡液净化→上层清液→酸化→氧化→离子交换树脂吸附→解吸→碘析→精制→成品碘↓残渣(加热)→上层清液→返回
试回答(4)~(6)三个小题:
(4)实际工业生产中,酸化、氧化的方法是先加入硫酸酸化,使pH降低到2,然后加入次氯酸钠一类的氧化剂,使碘离子氧化.工业通常不用氯气氧化原因是:
 
.写出该过程的离子方程式
 

(5)有资料显示,为减少化学物质对环境的污染,工业可以采用电化学法制备,在
 
(填“阴极”或“阳极”)可以收集到碘单质.写出该极的电极方程式
 

(6)上述的生产流程中离子交换树脂是用碱性树脂吸附,再用亚硫酸钠一类还原剂解吸,请问树脂吸附的碘元素状态是
 
(填写“游离态”或“化合态”).解吸后应加入
 
(填写下列编号:A.氧化剂、B.还原剂)可以实现碘析.

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科目:高中化学 来源: 题型:

下列说法错误的是(  )
①做铝热反应实验需加少量氯酸钾固体 
②工业上用电解熔融氧化镁制取镁  
③电冶铝时,原料是氯化铝
④从海带提取碘的实验中要使用坩埚⑤工业上海水提溴的反应都是氧化还原反应.
A、①②③B、②③⑤C、②③④D、②③

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科目:高中化学 来源:2014届浙江省湖州市八校高三上学期第二次联考化学试卷(解析版) 题型:实验题

【材料一】苏教版《化学1(必修)》工业上从海产品(海带)中获取碘的流程图如下:

(1)上述生产流程的第一步是“浸泡”,它的实验目的是         

(2)“氧化”这一操作中可供选用的试剂:Cl2 、Br2、浓硫酸和H2O2(滴加稀硫酸),从无污染角度考虑,请你选择的合适试剂            

(3)上述的生产流程中,“提纯获得单质碘”一般认为经历两步,你认为应选择下图实验装置分别是(    )(     ) (按操作的先后顺序填写);

【材料二】我国实际工业利用海带制取碘,采用的是离子交换法,其流程如下:

(4)实际工业生产中,酸化、氧化的方法是先加入硫酸酸化,使pH降低到2,然后加入次氯酸钠一类的氧化剂,使碘离子氧化。工业通常不用氯气氧化原因是(用离子方程式表示)

                                       

(5)上述的生产流程中离子交换树脂是用碱性树脂吸附,再用亚硫酸钠一类还原剂解吸,请问树脂吸附的碘元素状态是           (填写“游离态”或“化合态”)。解吸后应加入         (填写下列编号:A.氧化剂、B.还原剂)可以实现碘析。

 

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