Question

【題目】實驗室從含碘廢液除外，含有、、等中回收碘，其實驗過程如圖1：

向含碘廢液中加入稍過量的溶液，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，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)實驗裝置如圖2所示實驗控制在較低溫度下進行的原因是 ______ ；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)化為無害氣體，同時有生成．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，四氯化碳屬于有機物，水屬于無機物，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)；

根據(jù)電解池中陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，與電源正極相連的為陽極可以判斷圖中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元素進入水溶液應(yīng)將碘還原為碘離子； 故答案為：；使中的碘進入水層；

四氯化碳屬于有機物，水屬于無機物，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)為陽極區(qū)，a為正電源極，b為電源負(fù)極；陽極區(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，變?yōu)閬喠蛩岣�中硫元素�?/span>價，被氧化是還原劑；二氧化氮中的氮元素化合價為價變?yōu)榈獨?/span>0價，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。