Question

【題目】實(shí)驗(yàn)室從含碘廢液除外，含有、、等中回收碘，其實(shí)驗(yàn)過(guò)程如圖1：

向含碘廢液中加入稍過(guò)量的溶液，將廢液中的還原為，其離子方程式為 ______ ；該操作將還原為的目的是 ______ ．

操作X的名稱為 ______ ．

氧化時(shí)，在三頸瓶中將含的水溶液用鹽酸調(diào)至pH約為2，緩慢通入，在左右反應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置如圖2所示實(shí)驗(yàn)控制在較低溫度下進(jìn)行的原因是 ______ ；錐形瓶里盛放的溶液為 ______ ．

利用如圖3所示裝置電極均為惰性電極也可吸收，并用陰極排出的溶液吸收．

為電源的 ______ 填“正極”或“負(fù)極”，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為 ______ ．

在堿性條件下，用陰極排出的溶液吸收，使其轉(zhuǎn)化為無(wú)害氣體，同時(shí)有生成．該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為 ______ ．

Answer 1

【答案】 使中的碘進(jìn)入水層 分液 使氯氣在溶液中有較大的溶解度或防止升華或防止進(jìn)一步被氧化 NaOH溶液 正極 1：2

【解析】

碘廢液加亞硫酸鈉溶液，把單質(zhì)碘還原為，四氯化碳難溶于水，會(huì)分層，則分液即可得到四氯化碳，剩余的溶液中加氯氣氧化得到，富集，最后得到較純的，

碘具有氧化性，能氧化亞硫酸鈉生成硫酸鈉，自身被還原生成碘；碘微溶于水，而碘離子易溶于水；

分離互不相溶的液體采用分液的方法分離，四氯化碳屬于有機(jī)物，水屬于無(wú)機(jī)物，二者不互溶；

碘易升華，且氯氣的溶解度隨著溫度的升高而減��；氯氣、碘蒸氣都能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成無(wú)毒物質(zhì)；

根據(jù)電解池中陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，與電源正極相連的為陽(yáng)極可以判斷圖中a極要連接電源的正極；依據(jù)電極原理和反應(yīng)過(guò)程中的離子變化寫出電極反應(yīng)；

二氧化硫被氧化為硫酸根，所以二氧化硫所在的區(qū)為陽(yáng)極區(qū)，a為正電源極，b為電源負(fù)極，依據(jù)在堿性條件下，陰極排出的溶液為，二氧化氮與其發(fā)生反應(yīng)，依據(jù)方程式即可解答。

碘具有氧化性，能氧化亞硫酸鈉生成硫酸鈉，自身被還原生成碘離子，離子反應(yīng)方程式為；碘微溶于水，而碘離子易溶于水，為了使更多的I元素進(jìn)入水溶液應(yīng)將碘還原為碘離子； 故答案為：；使中的碘進(jìn)入水層；

四氯化碳屬于有機(jī)物，水屬于無(wú)機(jī)物，者不互溶，分離互不相溶的液體采用分液的方法分離，所以分離出四氯化碳采用分液的方法；故答案為：分液；

碘易升華，且氯氣的溶解度隨著溫度的升高而減小，溫度越高，氯氣的溶解度越小，反應(yīng)越不充分，所以應(yīng)該在低溫條件下進(jìn)行反應(yīng)；氯氣、碘蒸氣都有毒，不能直接排空，且都能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成無(wú)毒物質(zhì)，所以用NaOH溶液吸收氯氣和碘蒸氣；故答案為：使氯氣在溶液中有較大的溶解度或防止碘升華或防止碘進(jìn)一步被氧化；NaOH溶液；

依據(jù)圖示可知，二氧化硫被氧化為硫酸根，所以二氧化硫所在的區(qū)為陽(yáng)極區(qū)，a為正電源極，b為電源負(fù)極；陽(yáng)極區(qū)發(fā)生反應(yīng)，故答案為：正極；；

陰極排出的溶液為，二氧化氮與其發(fā)生反應(yīng)，中硫元素由價(jià)，變?yōu)閬喠蛩岣�中硫元素�?/span>價(jià)，被氧化是還原劑；二氧化氮中的氮元素化合價(jià)為價(jià)變?yōu)榈獨(dú)?/span>0價(jià)，二氧化氮被還原為氧化劑，依據(jù)原子守恒和得失電子守恒可得，發(fā)生的離子方程式為，所以該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1：2，故答案為：1：2。