Question

【題目】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)移的方向和數(shù)目___________________________________________________。

(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)上氧化鹵水中的I－選擇了價(jià)格并不便宜的亞硝酸鈉，可能的原因是____________________________________。

(3)反應(yīng)②發(fā)生時(shí)，溶液底部有紫黑色固體生成，有時(shí)溶液上方產(chǎn)生紫色氣體，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是_______________________________________。

(4)流程中，碘元素經(jīng)過了I－→I2→I－、IO3－→I2的變化過程，這樣反復(fù)操作的目的是___________。

(5)流程中所用的NaHSO3溶液顯弱酸性，源于NaHSO3存在兩種程度不同的平衡體系：水解_______________________________和電離_______________________________（用離子方程式表示）

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

①加入少量Ba(OH)2固體，水解平衡向_________移動(dòng)。

②加入少量NaClO固體，溶液的pH_________（選填：增大、減小、不變）。

Answer 1

【答案】 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 碘在水中溶解度不大，且易升華 富集碘元素 HSO3– + H2OH2SO3 + OH– HSO3–H++SO32- 逆反應(yīng)方向 減小

【解析】

(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(fā)生氧化還原反應(yīng)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(qiáng)，還能繼續(xù)氧化碘單質(zhì)；

(3)碘在水中的溶解度不大，且易升華；

(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)NaHSO3溶液顯弱酸性，是因?yàn)?/span>HSO3-的電離程度大于水解程度；

(6) 加入Ba(OH)2，OH-濃度增大，平衡逆向移動(dòng)，加入少量NaClO固體，發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸和氯化鈉，溶液pH減小。

(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(fā)生氧化還原反應(yīng)生成一氧化氮和碘和水，離子反應(yīng)方程式為：2NO2-+4H++2I-═2NO+I2+2H2O, 電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目標(biāo)是為:；

(2)氯氣、濃硝酸、酸性高錳酸鉀等氧化性太強(qiáng)，還能繼續(xù)氧化碘單質(zhì)，故工業(yè)上氧化鹵水中I-選擇了價(jià)格并不便宜的亞硝酸鈉；

(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 碘在水中的溶解度不大，且易升華；

(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) NaHSO3溶液顯弱酸性，是因?yàn)樵撊芤褐写嬖谝韵碌钠胶猓孩偎畬闷胶猓?/span>HSO3-+H2OH2SO3+OH-和②電離平衡：HSO3-SO32-+H+，電離程度大于水解程度；

(6)①加入Ba(OH)2，OH濃度增大，平衡逆向移動(dòng)；

②加入少量NaClO固體，發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸和氯化鈉，溶液pH減小。