Question

在已經提取氯化鈉、溴、鎂等化學物質的富碘鹵水中，采用下面的工藝流程生產單質碘：

（1）步驟③加Fe粉的目的是

 

．
（2）寫出步驟④中反應的離子方程式

 

．
（3）上述生產流程中，可以循環利用的副產物是

 

．
（4）操作⑤的名稱是

 

，選用的試劑是

 

．

Answer 1

分析：（1）依據圖示流程，過濾水洗后的甲為AgI，加入Fe攪拌，可得Ag和FeI₂；
（2）乙溶液為具有還原性的FeI₂，向其中通Cl₂，氯氣氧化碘離子和二價鐵離子；
（3）依據流程圖可知，Ag（或AgNO₃）可循環利用；
（4）利用溶解度的不同進行萃取，分離I₂和FeCl₃溶液，通常選擇萃取劑將碘水中的碘萃取出來．

解答：解：（1）富碘鹵水中含有I^-，加入硝酸銀發生：Ag⁺+I^-═AgI↓，過濾水洗后的甲為AgI，加入Fe攪拌，可得Ag和FeI₂，
故答案為：使碘化銀轉化成碘化亞鐵（FeI₂）和單質銀（或將難溶的碘化銀轉化成可溶的碘化亞鐵）；
（2）FeI₂具有還原性，與充足的氯氣發生氧化還原反應生成I₂和FeCl₃，反應的化學方程式為2FeI₂+3Cl₂═2I₂+2FeCl₃，
故答案為：2Fe²⁺+4I^-+3Cl₂=2I₂+2Fe³⁺+6Cl^-；
（3）由流程圖可看出，副產物為Ag，由于加入的Fe過量，所以在甲中先加入稀硫酸除去Fe，再加入稀硝酸與Ag反應制得AgNO₃溶液，所以Ag（或AgNO₃）可循環利用，
故答案為：Ag（或AgNO₃）；
（4）碘在CCl₄中的溶解度大于在水中的溶解度，CCl₄和水不互溶，且CCl₄和碘不反應，分離I₂和FeCl₃溶液方法是加入CCl₄有機溶劑進行萃取、分液，
故答案為：萃取、分液；CCl₄．

點評：本題考查單質碘的制備，題目難度中等，注意根據物質的性質認真分析流程圖的反應過程，正確判斷各物質是解答該題的關鍵．