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          碘是人體所必需的微量元素。磷酸工業(yè)的副產(chǎn)品氟硅酸(H2SiF6)中碘元素的可能存在形式有I2、I-、
          I
          -
          3
          ,其回收方案如圖。

          回答下列問(wèn)題:
          (1)某實(shí)驗(yàn)小組想證明氟硅酸溶液中存
          I
          -
          3
          ,請(qǐng)補(bǔ)充完整的實(shí)驗(yàn)步驟:(已知:I2+I-?
          I
          -
          3
          ;可選用的試劑:5%淀粉溶液、0.1mol?L-1NaNO2溶液、0.1mol?L-1Na2SO3溶液、6mol?L-1H2SO4溶液)
          ①取樣品,加入CCl4振蕩、靜置,可觀察到下層呈紫紅色;
          ②分液后取上層黃色液體,滴入適量
          5%淀粉溶液
          5%淀粉溶液
          (填選用的試劑,下同),可觀察到
          溶液變藍(lán)
          溶液變藍(lán)

          ③重復(fù)上述操作2~3次,直至步驟②中沒(méi)有明顯現(xiàn)象;
          ④再滴加適量
          6mol?L-1H2SO4溶液和0.1mol?L-1NaNO2溶液
          6mol?L-1H2SO4溶液和0.1mol?L-1NaNO2溶液
          ,若觀察到溶液變藍(lán),證明氟硅酸溶液中存在
          I
          -
          3
          。
          (2)實(shí)驗(yàn)室利用分液漏斗可以完成CCl4從碘水萃取I2,請(qǐng)描述獲得上層液體的操作:
          下層液體從分液漏斗下端管口放出后,關(guān)閉活塞,將上層液體從分液漏斗上口倒出
          下層液體從分液漏斗下端管口放出后,關(guān)閉活塞,將上層液體從分液漏斗上口倒出
          。
          (3)“還原”步驟中將碘元素全部變?yōu)镠I,寫出I2被還原時(shí)的離子方程式
          I2+
          SO
          2
          -
          8
          +H2O=2I-+
          SO
          2
          -
          4
          +2H+
          I2+
          SO
          2
          -
          8
          +H2O=2I-+
          SO
          2
          -
          4
          +2H+
          。
          (4)工業(yè)生產(chǎn)中,氧化劑的實(shí)際使用量和理論計(jì)算量之間的比值稱為配氧率。如圖是配氧率對(duì)碘單質(zhì)回收率的影響曲線圖,試解釋配氧率選擇112~113之間的原因
          配氧率過(guò)低,I-不能完全轉(zhuǎn)化為碘單質(zhì);配氧率過(guò)高,可能發(fā)生副反應(yīng),使碘單質(zhì)進(jìn)一步被氧化為碘酸根或耗費(fèi)大量氧化劑
          配氧率過(guò)低,I-不能完全轉(zhuǎn)化為碘單質(zhì);配氧率過(guò)高,可能發(fā)生副反應(yīng),使碘單質(zhì)進(jìn)一步被氧化為碘酸根或耗費(fèi)大量氧化劑


          (5)結(jié)合信息,請(qǐng)確定I2與NaOH發(fā)生“歧化”反應(yīng)的氧化產(chǎn)物
          Eθθ(I2/I-)-φθ(IO-/I2)=0.54V-0.45V=0.09V,而Eθθ(I2/I-)-φθ
          IO
          -
          3
          /I2)=0.54V-0.21V=0.33V>0.3V,反應(yīng)則趨于完全進(jìn)行,故氧化產(chǎn)物為NaIO3
          Eθθ(I2/I-)-φθ(IO-/I2)=0.54V-0.45V=0.09V,而Eθθ(I2/I-)-φθ
          IO
          -
          3
          /I2)=0.54V-0.21V=0.33V>0.3V,反應(yīng)則趨于完全進(jìn)行,故氧化產(chǎn)物為NaIO3
          (有必要的計(jì)算過(guò)程)。
          已知:①氧化還原反應(yīng)可以拆分為兩個(gè)半反應(yīng),標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)分別表示為φθ(+)、φθ(-),標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)Eθθ(+)-φθ(-),如Zn+Cu2+=Zn2++Cu的Eθθ(Cu2+/Cu)-φθ(Zn2+/Zn)。
          ②Eθ>0,該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,Eθ>0.3V,反應(yīng)趨于完全進(jìn)行。
          ③φθ(I2/I-)=0.54V,φθ(IO-/I2)=0.45V,φθ
          IO
          -
          3
          /I2)=0.21V。

          【答案】5%淀粉溶液;溶液變藍(lán);6mol?L-1H2SO4溶液和0.1mol?L-1NaNO2溶液;下層液體從分液漏斗下端管口放出后,關(guān)閉活塞,將上層液體從分液漏斗上口倒出;I2+
          SO
          2
          -
          8
          +H2O=2I-+
          SO
          2
          -
          4
          +2H+;配氧率過(guò)低,I-不能完全轉(zhuǎn)化為碘單質(zhì);配氧率過(guò)高,可能發(fā)生副反應(yīng),使碘單質(zhì)進(jìn)一步被氧化為碘酸根或耗費(fèi)大量氧化劑;Eθθ(I2/I-)-φθ(IO-/I2)=0.54V-0.45V=0.09V,而Eθθ(I2/I-)-φθ
          IO
          -
          3
          /I2)=0.54V-0.21V=0.33V>0.3V,反應(yīng)則趨于完全進(jìn)行,故氧化產(chǎn)物為NaIO3
          【解答】
          【點(diǎn)評(píng)】
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          發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:50引用:2難度:0.6
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            發(fā)布:2025/1/6 7:30:5組卷:28引用:2難度:0.9
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            (1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
             
            。
            (2)“酸浸”時(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng),溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
             
            (用離子方程式表示)。
            (3)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則操作B是
             
            。
            (4)煅燒A的反應(yīng)方程式是
             
            。
            (5)ag燒渣經(jīng)過(guò)上述工藝可得紅氧化鐵bg。藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于
             
            (用含a、b的表達(dá)式表示)。

            發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:30引用:1難度:0.5
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            (1)焙燒時(shí)產(chǎn)生的主要有害氣體是
             

            (2)若在空氣中“酸浸”時(shí)間過(guò)長(zhǎng),溶液中Fe2+含量將下降,其原因是:
             
            (用離子方程式表示).
            (3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):
            氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2
            開(kāi)始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11
            完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
            在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應(yīng)小于
             
            ,檢驗(yàn)Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是
             
            (除KSCN外).
            (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是
             

            發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.1
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