Question

请解释一下这道高中化学综合题

在已经提取氯化钠、溴、镁等化学物质的富碘卤水中，采用下面的工艺流程生产单质碘（如图）：
（1）写出步骤③中反应的化学方程式：___________________。
（2）步骤④中加入稀H2SO4浸洗的目的是_________________________。
（3）上述生产流程中，可以循环利用的副产物是__________。
（4）鉴别丙和丁可选用的试剂是_______(怎么判断丙是什么)。分离I2和丁的方法是_______。
答案 （1）Fe+2AgI =FeI 2+ 2Ag
（2）除去过量的铁屑
（3）Ag（或AgNO3）
（4）KSCN或NaOH 萃取、分液

Answer 1

1·铁置换出银
2.3步骤铁一定是过量的 才能吧银离子全部置换出来 所以固体中还有铁单质存在 加稀硫酸出去铁单质保证固体全是银单质
3.AgNO3··········不用解释吧 产物（丁）里面不含AgNO3，所以AgNO3又回到原反应中继续使用了
4.乙中加氯气，吧2价铁氧化到3价2 Fe2+ + Cl2 =2Cl- + 2 Fe3+， 4步用稀硫酸吧铁单质氧化到2加Fe+H2SO4=FeSO4+H2 所以丙和丁的不同就在于Fe是2价的还是3价的

Answer 2

1.AgI属于强电解质，在水中完全电离，虽然溶解度低，但是不断反应的话可以保证反应持续向右进行。故该反应为Fe+2AgI=FeI2+2Ag
考虑到后面通氯气，没有产生溴，这里就没有Fe和AgBr的反应。由于没有和AgBr的反应，自然更不会有和AgCl的反应。
2.由于加入铁屑，置换反应发生之后有可能会有剩余Fe存在，故酸洗除过量铁屑。
3.反应中可见一个循环的箭头指向，其中的中间产物为Ag（或AgNO3）。
4.由2可知丙为FeSO4，丁为FeCL3，其中鉴别二三价铁最简单的方法是KSCN，三价铁会呈现血红色。二价铁则不会。用NaOH也可以，三价铁是红褐色沉淀，二价铁是白色沉淀，逐渐变为红褐色。
由于I2可溶于卤酸盐的水溶液，最简单的方法是用苯等有机溶剂萃取，之后分液用来分离。