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工业上用活性炭吸附海带提碘后废水中的I-制取I2,其流程如图:
(1)向废水中加入NaNO2并调节pH<4,写出反应的离子方程式
 
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(2)用活性炭吸附生成的单质碘的目的是
 
,用浓、热NaOH洗脱吸附的碘的化学方程式为
 
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(3)从调节pH后所得的溶液中获取碘,工业上可用热空气吹出,其原因是
 
;若取少量该溶液在实验室中分离得到单质碘,需要进行的操作为
 
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(4)流程中生成的NO尾气有毒,工业上将其与O2按一定比例通入NaOH制备NaNO2,写出反应的化学方程式:
 
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(5)工业上虚框内流程还可用如图操作代替,评价如图流程的优点
 
(写出一条).
考点:氯、溴、碘及其化合物的综合应用
专题:卤族元素
分析:(1)亚硝酸钠具有氧化性,碘离子具有还原性,酸性条件下,二者发生氧化还原反应生成一氧化氮和碘和水;(2)活性炭具有疏松多孔的结构,具有吸附性;碘单质在碱性条件下发生氧化还原反应生成+5价和-1价的碘;
(3)单质碘在水中溶解度小,碘易升华,可用热空气吹出获取碘;若取少量该溶液在实验室中分离得到单质碘,需先萃取、分液,后分离互溶的两种液体用蒸馏;
(4)一氧化氮和氧气在碱性条件下发生氧化还原反应生成亚硝酸盐;
(5)对照工业上虚框内流程和图中操作,从原料、反应的简易、环保等角度进行分析;
解答: 解:(1)亚硝酸钠具有氧化性,碘离子具有还原性,酸性条件下,二者发生氧化还原反应生成一氧化氮和碘和水,离子反应方程式为:2NO2-+4H++2I-═2NO+I2+2H2O,
故答案为:2NO2-+4H++2I-═2NO+I2+2H2O;
(2)活性炭具有疏松多孔的结构,有很强的吸附能力,能富集单质碘,碘单质在碱性条件下发生氧化还原反应,生成+5价的NaIO3和-1价的NaI,所以用浓、热NaOH洗脱吸附的碘的化学方程式为3I2+6NaOH═NaIO3+5NaI+3H2O,
故答案为:富集单质碘;3I2+6NaOH═NaIO3+5NaI+3H2O;
(3)因单质碘在水中溶解度小,碘易升华,则可用热空气吹出;
若取少量该溶液在实验室中分离得到单质碘,首先从含碘的溶液中萃取分液分离出碘的四氯化碳或苯的溶液,分离出单质碘和回收苯或四氯化碳,是利用互溶的两种液体的沸点不同来分离,则实验操作为蒸馏,
故答案为:单质碘在水中溶解度小,易升华;萃取、分液、蒸馏;
(4)一氧化氮具有还原性,氧气具有氧化性,两者在碱性条件下发生氧化还原反应生成亚硝酸钠和水,化学反应方程式为4NaOH+O2+4NO═4NaNO2+2H2O,
故答案为:4NaOH+O2+4NO═4NaNO2+2H2O;
(5)工业上虚框内流程与图中操作流程比较,需氢氧化钠、盐酸对设备有一定的腐蚀性,化学药品的投入量大,需热能成本高,而图中操作流程仅需高温,减少了化学药品的投入量,使成本大大降低(或生产环节减少;或药品对设备无腐蚀性等),
故答案为:减少了化学药品的投入量,使成本大大降低(或生产环节减少;或药品对设备无腐蚀性等);
点评:本题主要考查了工业上用活性炭吸附海带提碘后废水中的I-制取I2,掌握、氮的化合物和碘的化学性质以及萃取等基本实验操作是解答本题的关键,题目难度中等.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

设NA为阿伏伽德罗常数的数值,下列说法正确的是(  )
A、46g NO2含有NA个NO2分子
B、10L pH=1的硫酸溶液中含有的H+离子数为2NA
C、标准状况下,NA个CO2分子所占的体积约为22.4 L
D、1mol Al3+离子含有的核外电子数为3NA

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科目:高中化学 来源: 题型:

设NA为阿伏伽德罗常数的数值,下列说法正确的是(  )
A、标准状况下,22.4L二氯甲烷含有NA个二氯甲烷分子
B、1L 0.1mol/L乙酸溶液中H+数为0.1NA
C、17.6g丙烷中所含的极性共价键为3.2NA个
D、1mol Na2O2 固体中含离子总数为4NA

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科目:高中化学 来源: 题型:

下列离子方程式书写正确的是(  )
A、用氯化铁溶液做腐蚀液制印刷电路板:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+
B、用醋酸除去暖瓶胆内水垢:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
C、加入明矾后使浊水变清:Al3++3H2O=Al(OH)3↓+3H+
D、碳酸氢钠溶液中加入过量石灰水:2HCO3-+Ca2++2OH-=CaCO3↓+CO32-+2H2O

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科目:高中化学 来源: 题型:

下列有关化学用语正确的是(  )
A、CO2分子的结构式:O-C-O
B、Na+的结构示意图:
C、NH3分子的电子式:
D、质量数为18的氧原子:
 
18
16
O

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科目:高中化学 来源: 题型:

方沸石是常见的似长石矿物,为含水的钠铝硅酸盐.在玄武岩、辉绿岩、花岗岩、片石岩和洞穴中及碱性湖底沉积中会有它们的存在.
(1)方沸石的组成元素中,原子核外电子有3种能量状态的元素是
 
(填元素符号),原子核外M层上有2个未成对电子的元素其原子最外层电子排布式是
 
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(2)方沸石的组成元素中,具有相同电子层结构的离子其离子半径由小到大的顺序
 
,属于第三周期的非金属元素,与氧元素形成的氧化物属于
 
晶体.
(3)元素周期表中与氧元素相邻,且非金属性比氧元素强的是
 
(填元素符号),能说明它的非金属性比氧强的1个化学方程式是
 
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科目:高中化学 来源: 题型:

900K时,用足量的H2与钠钾合金10.10g充分反应,得到10.40g白色的氢化物混合物,则该钠钾合金的化学式为
 
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科目:高中化学 来源: 题型:

下列叙述正确的是(  )
A、0.1mol?L-1 CH3COONa溶液中:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
B、NH4Cl溶液加水稀释后,恢复至原温度,pH和KW均增大
C、pH=4的CH3COOH溶液和pH=4的NH4Cl溶液中,c(H+)不相等
D、在NaHCO3溶液中:c(OH-)+c(CO32-)=c(H+)+c(H2CO3)

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科目:高中化学 来源: 题型:

以下是依据一定的分类标准,对某些物质与水反应情况进行分类的分类图.请根据你所学的知识,按要求填空:

(1)上述第一级分类标准(分成A、B组的依据)是
 
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(2)C组物质中某一物质常温能与冷水反应,其化学方程式为:
 
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(3)D组中与水反应时氧化剂和还原剂之比为1:1的物质,除了Cl2外还有
 
(填化学式).
(4)F组中的氨水呈弱碱性,用电离方程式表示呈弱碱的原因:
 
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(5)由Al3+制备Al(OH)3,最好不选择F组中的NaOH溶液,用离子方程式说明理由:
 
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