Question

6．實驗室從含碘廢液（除H₂O外，還含有CCl₄、I₂、I^-等）中回收碘和CCl₄，其實驗過程如圖1：

（1）向含碘廢液中加入稍過量的Na₂SO₃溶液，將廢液中的I₂還原為I^-，其離子方程式為SO₃^2-+I₂+H₂O=2I^-+2H⁺+SO₄^2-；該操作將I₂還原為I^-的主要目的是使四氯化碳中的碘進(jìn)入水層．
（2）操作X的名稱為分液．
（3）氧化時，在三頸燒瓶中將含I^-的水溶液用鹽酸調(diào)至pH約為2，緩慢通入Cl₂，在40℃左右反應(yīng)（實驗裝置如圖2所示）．實驗控制在較低溫度下進(jìn)行的原因是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）；錐形瓶里盛放的溶液為NaOH溶液
（4）在教材碘水的萃取實驗中，最后要從碘的CCl₄溶液中回收利用CCl₄，可以采用下列方法：先水浴加熱蒸餾碘的CCl₄溶液，收集得到淺紅色的液體．再向該液體中加入少量塊狀的活性炭，靜置．待溶液的淺紅色消失．操作Y，即可得無色透明的CCl₄液體．
①收集得到淺紅色的液體說明，收集得到的液體中含有I₂（化學(xué)式），②加入少量活性炭的目的是用活性炭的吸附作用除去溶液中殘留的碘單質(zhì)，③操作Y的名稱是過濾．

Answer 1

分析 往含碘廢液中加入亞硫酸鈉，將廢液中的I₂還原為I^-，四氯化碳的密度比水大，在下層，用分液的方法分離，然后在上層清液中加強(qiáng)氧化劑氯氣氧化碘離子，最后通過物量方法進(jìn)行收集碘單質(zhì)，達(dá)到分離提純的目的．
（1）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；碘不容易溶于水，但碘離子易溶于水；
（2）分離互不相溶的液體采用分液的方法分離；
（3）碘易升華，且氯氣的溶解度隨著溫度的升高而減小；氯氣、碘蒸氣都能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成無毒物質(zhì)；
（4）①水浴加熱蒸餾碘的CCl₄溶液，可以實現(xiàn)單質(zhì)碘和四氯化碳的分離；
②活性炭具有吸附作用；
③實現(xiàn)活性炭固體和四氯化碳液體分離的方法是過濾．

解答 解：（1）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SO₃^2-+I₂+H₂O=2I^-+2H⁺+SO₄^2-；
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：SO₃^2-+I₂+H₂O=2I^-+2H⁺+SO₄^2-；使四氯化碳中的碘進(jìn)入水層；
（2）四氯化碳屬于有機(jī)物，水屬于無機(jī)物，二者不互溶，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；
（3）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)生成無毒物質(zhì)，所以用NaOH溶液吸收氯氣，
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；
（4）①水浴加熱蒸餾碘的CCl₄溶液，收集得到淺紅色的液體，說明其中含有碘單質(zhì)，故答案為：I₂；
②活性炭具有吸附作用，可以吸附溶液中殘留的碘單質(zhì)，故答案為：用活性炭的吸附作用除去溶液中殘留的碘單質(zhì)；
③實現(xiàn)活性炭固體和四氯化碳液體分離的方法是過濾，故答案為：過濾．

點(diǎn)評 本題以物質(zhì)的制備為載體考查了氧化還原反應(yīng)、離子的檢驗、物質(zhì)的分離和提純，明確物質(zhì)的性質(zhì)是解本題關(guān)鍵，根據(jù)物質(zhì)的特殊性質(zhì)、混合物分離和提純方法的選取等方面來分析解答，知道碘的檢驗方法，題目難度中等．