题目内容
【题目】海带含有大量的碘,每1000g海带中含碘5g左右。实验室中,从海藻里提取碘的部分流程如下图。
(1)③的操作名称是________________,⑤的操作名称是__________________。
(2)试剂b可以是四氯化碳,还可以是_________________________(填名称)。
(3)关于⑤的操作步骤,下列说法正确的是_____________________(填字母)。
A. 振荡液体时,需要倒转分液漏斗
B. 充分振荡液体后,将分液漏斗放置在铁架台上,立即分液
C. 分液时,上下层液体都要从分液漏斗下口沿着烧杯内壁流入不同的烧杯
D. 分液时,需要塞进分液漏斗上方的玻璃塞,使分液漏斗密封
(4)试剂a可选用稀硫酸酸化的过氧化氢溶液,补全步骤④反应的离子方程式:___I― +____H2O2+______==____I2+______。(系数为“1”时,要写“1”)
(5)某兴趣小组设计实验方案,从含I2的CCl4溶液中分离I2和CCl4。已知:
熔点 | 沸点 | |
I2 | 114℃ | 184℃ |
CCl4 | -23℃ | 77℃ |
①小组同学根据资料,采用了蒸馏的方法,组装了如下图装置,仪器B的名称是_____,图中有一个明显错误,应改正为_______________________________________。
②该小组同学改正装置错误后,进行实验。用80℃水浴加热片刻,观察到烧瓶中出现紫色蒸气,锥形瓶中也开始收集到浅紫红色溶液,最终烧瓶中残留少量的I2。通过实验得出结论,常压下的蒸馏__________________________(填“适合”或“不适合”)分离I2和CCl4。
【答案】过滤 萃取分液 苯或汽油 A 2 1 2H+ 1 2H2O 冷凝管 温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口处 不适合
【解析】
本题主要考查海水中提取碘单质的实验流程与相关操作。
(1)操作③为固液分离操作;操作⑤为液液不相溶分离操作;
(2)根据常见萃取实验中萃取剂的选择原则分析;
(3)根据分液的具体操作解答即可;
(4)根据氧化还原反应化合价升降相等以及原子守恒、电荷守恒配平;
(5)①根据实验室常见仪器名称填写;根据蒸馏实验中温度计的水银球位置填写;
②碘单质受热易升华,80℃时会随着CCl4一起进入锥形瓶中,由此做出判断。
(1)操作③为固液不相溶分离操作,故操作名称为过滤;操作⑤为液液不相溶分离操作,故操作名称为分液;
(2)试剂b为萃取剂,本实验中还可选用苯、汽油;
(3)操作⑤为分液,A.振荡液体时,需要倒转分液漏斗,以保证萃取剂与溶质完全接触,提高萃取率,正确;B.充分振荡液体后,将分液漏斗放置在铁架台上,静置,待溶液完全分层时,再进行分液,错误;C.分液时,上层液体从上口倒出,下层液体从分液漏斗下口流出,避免试剂被污染,错误;D.分液时流出下层液体过程中,需将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗口上的小孔,使漏斗内外空气相通,以保证下层液体能顺利流出,错误;
(4)该反应中H2O2做氧化剂,其中O全部从-1价降低为-2价,I-从-1价升高为0价,该反应是在酸性环境下进行,根据氧化还原反应化合价升降相等可知,该反应的离子方程式为:2I- + H2O2 + 2H+ ===I2 + 2H2O;
(5)①仪器B为冷凝管;蒸馏实验中,其原理是根据液体的沸点差异进行分离,故需通过温度计测量馏出液的蒸汽温度,故温度计的水银球应与支管口相平行;
②由题干信息可知,CCl4在80℃时为气态,而I2受热易升华,随CCl4蒸汽一起进入锥形瓶,不能达到分离I2和CCl4的实验目的。
【题目】某小组研究NaClO溶液与KI溶液的反应,实验记录如下:
实验编号 | 实验操作 | 实验现象 |
Ⅰ | ⅰ.溶液变为浅黄色 ⅱ.溶液变蓝 | |
Ⅱ | ⅰ.溶液保持无色 ⅱ.溶液不变蓝,溶液的pH=10 |
【资料】:碘的化合物主要以I和IO3的形式存在。酸性条件下IO3不能氧化Cl,可以氧化I。ClO在pH<4并加热的条件下极不稳定。
(1)0.5 mol·L1 NaClO溶液的pH=11,用离子方程式表示其原因:______。
(2)实验Ⅰ中溶液变为浅黄色的离子方程式是______。
(3)对比实验Ⅰ和Ⅱ,研究实验Ⅱ反应后“溶液不变蓝”的原因。
① 提出假设a:I2在碱性溶液中不能存在。设计实验Ⅲ证实了假设a成立,实验Ⅲ的操作及现象是______。
② 进一步提出假设b:NaClO可将I2氧化为IO3。进行实验证实了假设b成立,装置如下图,其中甲溶液是______,实验现象是______。
(4)检验实验Ⅱ所得溶液中的IO3:
取实验Ⅱ所得溶液,滴加稀硫酸至过量,整个过程均未出现蓝色,一段时间后有黄绿色刺激性气味的气体产生,测得溶液的pH=2。再加入KI溶液,溶液变蓝,说明实验Ⅱ所得溶液中存在IO3。
① 产生的黄绿色气体是______。
② 有同学认为此实验不能说明实验Ⅱ所得溶液中存在IO3,理由是______。欲证明实验Ⅱ所得溶液中存在IO3,改进的实验方案是______。
③ 实验Ⅱ中反应的离子方程式是______。