题目

题型：不详难度：来源：

实验室测定含碘废液中I^－的含量以及碘的回收过程如下：
Ⅰ.含碘废液中I^－含量的测定
用移液管量取25.00 mL废液于250 mL锥形瓶中，分别加入5 mL 2 mol·L^－1 H₂SO₄和10 mL 20% NH₄Fe(SO₄)₂·12H₂O溶液，摇匀。小火加热蒸发至碘完全升华，取下锥形瓶冷却后，加入10 mL 2 mol·L^－1H₂SO₄，加入几滴二苯胺磺酸钠(用作指示剂)，用0.0250 mol·L^－1标准K₂Cr₂O₇溶液进行滴定至终点。重复3次，数据记录如下表：
(已知反应：①2Fe^3＋＋2I^－=2Fe^2＋＋I₂　②6Fe^2＋＋Cr₂O₇^2-＋14H^＋=6Fe^3＋＋2Cr^3＋＋7H₂O)

次数	1	2	3
滴定体积(mL)	19.60	19.65	19.55

 
Ⅱ.碘的回收
取250 mL含碘废液于烧杯中加入按上述计算所需的Na₂S₂O₃溶液，并将CuSO₄饱和溶液在不断搅拌下滴加到废液中，加热至70℃左右完全反应(已知：2I^－＋2Cu^2＋＋2S₂O₃^2-=2CuI↓＋S₄O₆^2-)。过滤，得到的沉淀按图1进行操作。检查装置的气密性后，从分液漏斗中逐滴加入浓硝酸(注意滴液的速度)完全反应后，通过减压过滤，得到粗碘固体产品和抽滤液。然后按图2进行粗碘的提纯。

回答下列问题：
(1)用移液管量取废液时，将移液管竖直放入稍倾斜的锥形瓶中，接着的操作是______________________________________，数秒后，取出移液管。
(2)在盛有废液的锥形瓶中先加入5 mL 2 mol·L^－1 H₂SO₄的目的是__________________________。
(3)根据滴定有关数据，该废液中I^－含量是________g·L^－1。
在滴定过程中，下列操作(其他操作正确)会造成测定结果偏低的是_____。
A．终点读数时俯视读数，滴定前平视读数
B．锥形瓶水洗后未干燥
C．滴定管未用标准K₂Cr₂O₇溶液润洗
D．盛标准K₂Cr₂O₇溶液的滴定管，滴定前有气泡，滴定后无气泡
(4)在图1锥形瓶中发生反应的化学方程式是____________________。
(5)按图2装置进行粗碘提纯，采用的分离方法是________，a、b为冷凝水进出口，其中________(选填a或b)接水龙头进水。最终得到较高纯度的单质碘。

答案

(1)管尖与锥形瓶内壁接触，松开食指使溶液全部流出
(2)抑制Fe^3＋水解
(3)14.94(14.93～14.95均可给分)　A
(4)2CuI＋8HNO₃=2Cu(NO₃)₂＋4NO₂↑＋I₂＋4H₂O
(5)升华法　a

解析

(1)使用移液管时，应使管尖与锥形瓶内壁接触，然后松开食指使溶液全部流出。(2)加入稀硫酸是为了抑制Fe^3＋的水解。(3)由反应①、②可得出如下关系式：6I^－～Cr₂O₇^2-，滴定消耗标准液K₂Cr₂O₇溶液的体积V＝＝19.60 mL，则：c(I^－)×0.025 0 L＝6×0.0250 mol·L^－1×0.01960 L，解得c(I^－)＝0.1176 mol·L^－1，则废液中I^－的含量为0.1176mol·L^－1×127 g·mol^－1≈14.94 g·L^－1。A项，滴定终点时俯视读数，滴定前平视读数，会造成标准液体积偏小而导致测定结果偏低；B项，对测定结果无影响；C项，标准液被稀释，造成滴定时所用体积偏大而使测定结果偏高；D项，标准液滴定前有气泡，滴定后无气泡，使标准液读取体积偏大，使测定结果偏高。故选A。(4)CuI中Cu^＋和I^－均可被浓HNO₃氧化，根据得失电子守恒、原子守恒可写出：2CuI＋8HNO₃=2Cu(NO₃)₂＋4NO₂↑＋I₂＋4H₂O。(5)图2是利用升华法提纯碘，冷凝水应从a口进，使碘蒸气更易凝结为固体碘。