Question

活性炭吸附法是工業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，同時生成NO．寫出反應①的離子方程式

 

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

 

．
（3）反應②發生時，溶液底部有紫黑色的固體生成，有時溶液上方產生紫色的氣體．解釋產生這種現象的原因

 

，所以，反應②需要在

 

條件下進行．
（4）流程中，碘元素經過了I₂→I^-、IO₃^-→I₂的變化過程，這樣反復的原因是

 

．

Answer 1

考點：物質分離和提純的方法和基本操作綜合應用

專題：實驗設計題

分析：（1）亞硝酸鈉具有氧化性，碘離子具有還原性，酸性條件下，二者發生氧化還原反應生成一氧化氮和碘和水；
（2）氯氣、濃硝酸、酸性高錳酸鉀等氧化性太強，還能繼續氧化碘單質；
（3）碘在水中的溶解度不大，且易升華；
（4）流程中，碘元素經過了I₂→I^-、IO₃^-→I₂的變化過程，這樣反復的原因是富集碘元素．

解答： 解：（1）亞硝酸鈉具有氧化性，碘離子具有還原性，酸性條件下，二者發生氧化還原反應生成一氧化氮和碘和水，離子反應方程式為：2NO₂^-+4H⁺+2I^-═2NO+I₂+2H₂O，
故答案為：2NO₂^-+4H⁺+2I^-═2NO+I₂+2H₂O；
（2）氯氣、濃硝酸、酸性高錳酸鉀等氧化性太強，還能繼續氧化碘單質，故工業上氧化鹵水中I^-選擇了價格并不便宜的亞硝酸鈉；
故答案為：氯氣、濃硝酸、酸性高錳酸鉀等氧化性太強，還能繼續氧化碘單質；
（3）反應②發生時，溶液底部有紫黑色的固體生成，有時溶液上方產生紫色的氣體．解釋產生這種現象的原因 碘在水中的溶解度不大，且易升華，所以，反應②需要在 水浴加熱條件下進行；
故答案為：碘在水中的溶解度不大，且易升華，水浴加熱；
（4）流程中，碘元素經過了I₂→I^-、IO₃^-→I₂的變化過程，這樣反復的原因是 富集碘元素；
故答案為：富集碘元素；

點評：本題考查鹵素、含硫物質的性質和應用、氧化還原反應、電解質溶液，涉及弱電解質的電離和鹽類的水解、守恒關系的應用，平衡分析和溶液中離子濃度關系判斷是解題關鍵，題目難度中等．