Question

活性炭吸附法是工業(yè)提碘的主要方法之一。其流程如下：

完成下列填空：

（1）酸性條件下，NaNO₂溶液只能將 I^－氧化為I₂，同時(shí)生成NO。寫出反應(yīng)①的離子方程式并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目和方向                                      。

（2）氯氣、濃硝酸、酸性高錳酸鉀等都是常用的強(qiáng)氧化劑，但工業(yè)上氧化鹵水中I^－選擇了價(jià)格并不便宜的亞硝酸鈉，可能的原因是什么？                          。

（3）反應(yīng)②發(fā)生時(shí)，溶液底部有紫黑色的固體生成，有時(shí)溶液上方產(chǎn)生紫色的氣體。解釋產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因                      ，所以，反應(yīng)②需要在         條件下進(jìn)行。

（4）流程中，碘元素經(jīng)過了I₂→I^－、IO₃^－→I₂的變化過程，這樣反復(fù)的原因是           。

（5）流程中用到的NaHSO₃溶液顯弱酸性。是因?yàn)樵撊芤褐写嬖谝韵碌钠胶猓?/p>

①HSO₃^– + H₂OH₂SO₃ + OH^– 和 ②                      （寫出離子方程式）

向0.1mol/L的NaHSO₃溶液中分別加入以下物質(zhì)，回答問題：

a．加入少量金屬Na，平衡①如何移動(dòng)？         溶液的pH如何變化？        

b．加入氨水至中性，則式子：c(Na⁺) = c(SO₃^2–)+ c(HSO₃^–)+ c(H₂SO₃)>c(H⁺) = c(OH^–)，是否正確            ，解釋原因                                            。

 

Answer 1

【答案】

（1）2I^-+2NO₂^-+4H⁺=I₂+2NO+2H₂O   2e

（2）氯氣、濃硝酸、酸性高錳酸鉀氧化性太強(qiáng)，還能繼續(xù)氧化I₂

（3）碘在水中溶解度不大，且易升華　　水浴加熱

（4）富集碘元素

（5）HSO₃^– H⁺+SO₃^2-

逆向移動(dòng)，  pH值升高

正確，物料守恒

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)氧化還原原理：離子方程式2I^-+2NO₂^-+4H⁺=I₂+2NO+2H₂O，碘失電子給氮，轉(zhuǎn)移電子 2e^-。

（2）主要是氯氣、濃硝酸、酸性高錳酸鉀氧化性太強(qiáng)，還能繼續(xù)氧化I₂。

（3）反應(yīng)②發(fā)生時(shí)，溶液底部有紫黑色的固體生成，有時(shí)溶液上方產(chǎn)生紫色的氣體。解釋產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因碘在水中溶解度不大，且易升華，所以，反應(yīng)②需要在水浴加熱條件下進(jìn)行。

（4）流程中，碘元素經(jīng)過了I₂→I^－、IO₃^－→I₂的變化過程，這樣反復(fù)的原因是富集碘元素。

（5）流程中用到的NaHSO₃溶液顯弱酸性，由于亞硫酸的電離產(chǎn)生，離子方程式為HSO₃^– H⁺+SO₃^2-。a．加入少量金屬Na，鈉與水生成了氫氧化鈉，溶液中氫氧根濃度增大，平衡①向右移動(dòng)，溶液的pH升高。b根據(jù)鈉與硫的物料守恒關(guān)系，可知正確。

考點(diǎn)：本題主要考查氧化還原反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移，實(shí)驗(yàn)原理分析，物料守恒關(guān)系的運(yùn)用。