用离子交换法从海带中提取碘是一种较为先进的制碘工艺应用技术。①浸泡海带:取海带500g,加13~15倍水量分两次浸泡,得浸出液6000mL左右,碘含量为0.5g
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用离子交换法从海带中提取碘是一种较为先进的制碘工艺应用技术。
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200124/20200124221521-70284.gif) ①浸泡海带:取海带500g,加13~15倍水量分两次浸泡,得浸出液6000mL左右,碘含量为0.5g/L。 ②碱化浸出液除褐藻糖胶:即海带浸出液1000mL,加入浓度为40% 的NaOH溶液,控制pH值为12左右,充分搅拌后使褐藻酸钠絮状沉淀而沉降。采用倾析法分离出清液。 ③氧化游离:向上述清液中加入浓度为6mol× L-1的H2SO4溶液,使pH值为1.5~2。往酸化后溶液中加入NaClO溶液或H2O2溶液,充分搅拌并观察溶液颜色变化。待溶液由淡黄逐渐变成棕红色即表明I-离子已转变为多碘离子(I3-)。 ④交换吸附:氯型强碱性阴离子交换树脂(R—Cl表示)注入交换柱中(树脂层高度为12cm),如右图连接交换装置,待溶液全部通过后,树脂颜色变为黑红色。 ⑤洗脱:分两步进行 第一步:取8~10% 的NaOH溶液40mL注入交换柱中。在强碱作用下,树脂颜色逐渐变浅,待树脂基本褪色后,放出溶液,收集于一小烧杯中为碱性洗脱液。 第二步:取10% 的NaCl溶液40mL注入上述交换柱中。稍待一会儿,慢慢放出溶液收集于另一小烧瓶中,为氯化钠洗脱液。 ⑥往碱性洗脱液中滴加H2SO4溶液(6mol/L),烧杯底部会析出一层泥状粗碘。 ⑦往氯化钠洗脱液中滴加H2SO4溶液(6mol/L)使之酸化,再滴加10% 的NaNO2溶液(在通风橱中进行)。待溶液由无色转变为棕红色直至出现棕黑色浑浊。 ⑧离心分离即得粗碘。 试回答下列问题 (1)步骤③在酸性条件下用NaClO(或H2O2)氧化碘的离子方程式: , 及I2 +I- I3-。如何用化学方法检验有多碘离子生成 。 (2)第④步发生的离子反应为: 。 (3)步骤⑤洗脱时第一步发生的离子反应为(洗脱液中含有I-和IO3-离子): ;第二步洗脱发生的离子反应为: 。 (4)步骤⑦发生反应的离子方程式为 。 |
答案
(1)2I-+ClO-+2H+ = I2+Cl-+H2O(或 2I-+2H++H2O2=I2+2H2O); 用淀粉试纸 (2)R-Cl+I3-= R-I3+Cl- (3)3R-I3+6OH- = 3R-I+5I-+IO3-+3H2O;R-I+Cl- = R-Cl+I-。 (4)2I-+2NO2-+4H+ = I2+2NO↑+2H2O |
解析
本题考查用离子交换法从海带中提取碘。(1)NaClO(或H2O2)在酸性条件下有强氧化性,将I-氧化成I2;(2)离子交换的原理,根据颜色变化可知,I3-交换Cl-,方程式为R-Cl+I3-= R-I3+Cl- ;(3)在强碱作用下,树脂颜色逐渐变浅,根据洗脱液中含有I-和IO3-离子,说明R-I3转化为I-和IO3-,方程式为:3R-I3+6OH- = 3R-I+5I-+IO3-+3H2O;加入Cl-与I-交换,R-I+Cl- = R-Cl+I-;(4)在酸性条件下NO2-具有氧化性,将I-氧化成 I2。 |
举一反三
对下列工业生产应用或解释正确的是 ( )A.通过提高烟囱的高度可减少污染气体的排放 | B.电解Al2O3过程中加入冰晶石(Na3AlF6),可降低Al2O3熔融温度 | C.接触法制硫酸工业中,常常采用加压来提高SO2的转化率 | D.氯碱工业中,电解池两电极材料必须都要用耐腐蚀导电材料 |
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下列两个成语与我们所学的化学知识有关,请简述其中的化学原理。 A、百炼成钢 B、釜底抽薪() 你选择的成语是 。其中的化学原理: 。 |
下列变化不属于化学变化的是A.溶洞的形成过程 | B.物质的燃烧 | C.合成高分子材料 | D.矿石的粉碎 |
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面粉加工厂的车间里若悬浮着较多的面粉粉尘,遇明火就有发生爆炸的危险。下面是模拟粉尘爆炸的一个实验。如下图,在小塑料筒里放入干燥面粉,点燃蜡烛,用塑料盖盖住金属筒,迅速鼓入大量空气,不久,便会听到“砰”的一声,爆炸的气浪将金属筒上的塑料盖掀起。试问:
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200124/20200124221453-98254.jpg) (1)在上述实验中,鼓入空气的作用是______________。 (2)下列情况下,不会发生爆炸的是_______________(填序号)。 ①金属筒不加盖时;②蜡烛没有点燃时;③塑料筒中装的是煤粉时。 (3)面粉厂为了避免爆炸事故发生,应采取的安全措施有____________(写出一种即可)。 |
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