Question

A、B、D、E、F为短周期元素，非金属元素A最外层电子数与其周期数相同，B的最外层电子数是其所在周期数的2倍。B在D中充分燃烧能生成其最高价化合物BD₂。E^＋与D^2－具有相同的电子数。A在F中燃烧，发出苍白色火焰，产物溶于水得到一种强酸。回答下列问题：

(1)写出一种工业制备单质F的化学方程式：____________________________。

(2)B、D、E组成的一种盐中，E的质量分数为43%，其俗名为___________， 请用离子方程式解释该溶液呈碱性的原因____________________________________________；

（3）实验室用F从含碘废液(除H₂O外，含有CCl₄、I₂、I^－等)中回收碘，其实验过程如下：

F

         

①向含碘废液中加入稍过量的Na₂SO₃溶液，将废液中的I₂还原为I^－，其离子方程式为__________                           ；

②操作X的名称为___________________。

③已知：5SO＋2IO＋2H^＋===I₂＋5SO＋H₂O,某含碘废水(pH约为8)中一定存在I₂，可能存在I^－、IO中的一种或两种。请补充完整检验含碘废水中是否含有I^－、IO的实验方案：取适量含碘废水用CCl₄多次萃取、分液，直到水层用淀粉溶液检验没有碘单质存在；___________________________________；

另从水层取少量溶液，加入1～2 mL淀粉溶液，加盐酸酸化，滴加Na₂SO₃溶液，若溶液变蓝，说明废水中含有IO；若溶液不变蓝，说明废水中不含有IO。

（实验中可供选择的试剂：稀盐酸、淀粉溶液、FeCl₃溶液、Na₂SO₃溶液。）

Answer 1

【知识点】 物质的制备，盐类的水解，氧化还原反应，物质分离的方法，实验的设计  D2 J2   J4

【答案解析】(1)　2NaCl＋2H₂O2NaOH＋H₂↑＋Cl₂↑   [或2NaCl(熔融)2Na＋Cl₂↑]

   (2)纯碱(或苏打)　 CO₃^2--+H₂O HCO₃^--+OH^-

（3）①SO＋I₂＋H₂O===2H^＋＋SO＋2I^－               ②分液    

③ 从水层取少量溶液，加入1～2 mL淀粉溶液，加盐酸酸化，滴加FeCl₃溶液，若溶液变蓝，说明废水中含有I^－；若溶液不变蓝，说明废水中不含有I^－。

   解析：A，B，D，E，F为短周期元素，非金属元素A最外层电子数与其周期数相同，则A为H；B的最外层电子数是其所在周期数的2倍，则B为C或S，B在D中充分燃烧能生成其最高价化合物BD₂，则D为O，B的最高正价为+4价，则B为C；E⁺与D^2-具有相同的电子数，则E为Na；A在F中燃烧，产物溶于水得到种强酸，则F为Cl₂。

（1）单质F为氯气，工业上常用电解饱和食盐水的方法来制备氯气。

（2）C、O、Na组成的一种盐中，Na的质量分数为43%，则为碳酸钠，其俗名为纯碱（或苏打）；碳酸钠溶液显示碱性的原因是碳酸根离子的水解导致的。

（3）①碘具有氧化性，能氧化亚硫酸钠生成硫酸钠，自身被还原生成碘，离子反应方程式为SO₃^2-+I₂+H₂O=2I^-+2H⁺+SO₄^2-。

②四氯化碳属于有机物、水属于无机物，二者不互溶，分离互不相溶的液体采用分液的方法分离，所以分离出四氯化碳采用分液的方法。

③碘离子具有还原性，能被氧化剂氧化生成碘，碘酸根离子具有氧化性，能被还原剂还原生成碘，碘遇淀粉试液变蓝色，所以其检验方法为：从水层取少量溶液，加入1-2mL淀粉溶液，加入盐酸酸化，滴加FeCl₃溶液，2I^-+2Fe³⁺=2Fe²⁺+I₂，若溶液变蓝色，说明废水中含有I^-，否则不含I^-。

【思路点拨】本题考查了物质结构和元素周期表、氧化还原反应、化学方程式和离子方程式的书写、物质的分离和提纯等，根据物质的特殊性质、混合物分离和提纯方法的选取等方面来分析解答，知道碘的检验方法，题目涉及的知识点较多，侧重于考查学生对所学知识点综合应用能力，题目难度中等。