题目内容

海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘,某研究性学习小组设计并进行了以下实验:

37. 步骤③的实验操作名称是_____________;步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯,该步骤的实验操作名称是_____________。
38. 步骤④需加入的试剂是________,反应的离子方程式是____________________。
39. 步骤⑤中,某学生选择用苯来提取碘,理由是_______________________________,
_________________________________________。
37. 过滤    蒸馏           
38. 新制氯水(或氯气),Cl2 + 2 I-→ I2 + 2 Cl-
39. 苯与水互不相溶;碘在苯中的溶解度比在水中大。

试题分析:37.步骤③有悬浊液变为溶液,为过滤操作;步骤⑥由互溶的含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯,应按沸点的不同而选择蒸馏。
38.步骤④将I-变成I2,需加入氧化剂,可以是氯气或氯水。
39. 步骤⑤中,某学生选择用苯来提取碘,理由是苯与水互不相溶;碘在苯中的溶解度比在水中大。
练习册系列答案
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(15分)某研究小组用黄铜矿(主要成分是CuFeS2,其中S为-2价)为主要原料炼铜,其总反应为:2CuFeS2+2SiO2+5O2=2Cu+2FeSiO3+4SO2。事实上该反应是按如下流程分步进行的:



(1)氧化Ⅰ的反应主要是煅烧生成的硫化亚铁被进一步氧化为氧化亚铁,并与二氧化硅反应生成矿渣。矿渣的主要成分是     (填化学式)。
(2)据报道,有一种细菌在氧气存在下可以将黄铜矿氧化成硫酸盐,反应是在酸性溶液中发生的。该反应的化学方程式为     
(3)我国学者研究发现,以精CuFeS2矿为原料在沸腾炉中与O2(空气)反应,生成物冷却后经溶解、除铁、结晶,得到CuSO4·5H2O,生产成本能够降低许多。有关实验结果如下表:
沸腾炉温度/℃
560
580
600
620
640
660
水溶性Cu/%
90.12
91.24
93.50
92.38
89.96
84.23
酸溶性Cu/%
92.00
93.60
97.08
97.82
98.16
98.19
①CuFeS2与O2反应的化学方程式为     
②实际生产过程中沸腾炉温度为600~620 ℃。则控制温度的方法是     
③当温度高于600~620 ℃时,生成物中水溶性铜下降的原因是     
④生成物冷却后的除铁的实验操作方法主要是     。已知在溶液中,Cu2+开始沉淀和沉淀完全的pH分别为4.7、6.7,Fe3+开始沉淀和沉淀完全的pH分别为1.1、3.2;如果制得的硫酸铜溶液中含有少量的Fe3+,请写出除去溶液中Fe3+的实验操作步骤:     
三氯化六氨合钴(Ⅲ)是一种重要的化工产品, 实验中采用H2O2作氧化剂,在大量氨和氯化铵存在下,选择活性炭作为催化剂将Co(Ⅱ)氧化为Co(Ⅲ),来制备三氯化六氨合钴(Ⅲ)配合物,反应式为:2CoCl2·6H2O + 10NH3 + 2NH4Cl + H2O2 活性炭2[Co(NH3)6]Cl+14H2O
已知:① 钴(Ⅱ)与氯化铵和氨水作用,经氧化后一般可生成三种产物:紫红色的二氯化一氯五氨合钴[Co(NH3)5 Cl]Cl2晶体、砖红色的三氯化五氨一水合钴[Co(NH3)5 H2O]Cl3晶体、橙黄色的三氯化六氨合钴[Co(NH3)6]Cl3晶体,控制不同的条件可得不同的产物(如温度不同产物也不同)。293K时,[Co(NH3)6]Cl3在水中的溶解度为0.26mol/L
②CoCl2、[Co(NH3)6]Cl3、[Co(NH3)5 Cl]Cl2在水中能完全电离
③制备三氯化六氨合钴(Ⅲ)粗产品的流程如下:

④三氯化六氨合钴(Ⅲ)粗产品的提纯流程如下:

⑤制备过程中可能用到的部分装置如下:
            
请回答下列问题:
(1)操作B的名称是               ,操作A后所弃去的沉淀中一定有              
(2)CoCl2在没有铵盐存在的情况下,遇氨水生成蓝色沉淀,该反应的离子方程式为      。原料NH4Cl的主要作用有:①                           ;②提供NH3
(3)冷却至10℃后,步骤B中逐滴加入H2O2溶液的目的:①         ;②使反应温和进行。
(4)操作A的名称为                  ,进行该操作的装置是                 (填序号)。
A.装置Ⅰ       B.装置Ⅱ        C.装置Ⅲ
若操作过程中,发现漏斗尖嘴处有少量晶体析出,处理方法是         
装置Ⅱ中仪器A、B、C、D的名称分别是                                        
(5)步骤C进行洗涤时要用到两种试剂,应该先用_____(填序号,下同)洗涤,后用       洗涤。
A. 饱和氯化钠溶液         B. 无水乙醇           C. 浓盐酸
(6)你认为本实验提高产率的关键步骤有哪些?                              
(7)与[Co(NH3)6]Cl3类似的产品还有[Co(NH3)5Cl]Cl2,请简述验证某晶体是[Co(NH3)6]Cl3还是
[Co(NH3)5Cl]Cl2的实验方案:                                                   
(14分)硫代硫酸钠(Na2S2O3)俗称保险粉,可用于照相业作定影剂,也可用于纸浆漂白作脱氯剂等。实验室可通过如下反应制取:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2
     
图1                                图2
(1)用图1所示装置制取Na2S2O3,其中NaOH溶液的作用是_____________________。
如将分液漏斗中的H2SO4改成浓盐酸,则三颈烧瓶内除Na2S2O3生成外,还有          
(填化学式)杂质生成。
(2)为测定所得保险粉样品中Na2S2O3·5H2O的质量分数,可用标准碘溶液进行滴定,
该反应的化学方程式为:2Na2S2O3+I2 = 2NaI+Na2S4O6
①利用KIO3、KI和HCl作原料可配制标准碘溶液。写出配制时所发生反应的离子方程式                             
②准确称取一定质量的Na2S2O3·5H2O样品于锥形瓶中,加水溶解,并滴加______作指示剂,用所配制的标准碘溶液滴定。滴定时所用的玻璃仪器除锥形瓶外,还有         
③若滴定时振荡不充分,刚看到溶液局部变色就停止滴定,则会使样品中Na2S2O3·5H2O的质量分数的测量结果___________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
(3)本实验对Na2S的纯度要求较高,利用图2所示的装置可将工业级的Na2S提纯。已知Na2S常温下微溶于酒精,加热时溶解度迅速增大,杂质不溶于酒精。
提纯步骤依次为:
①将已称量好的工业级Na2S放入圆底烧瓶中,并加入一定质量的酒精和少量水;
②按图2所示装配所需仪器,向冷凝管中通入冷却水,水浴加热;
③待                       时,停止加热,将烧瓶取下;
④ __________________________;
⑤ __________________________;
⑥将所得固体洗涤、干燥,即可得到Na2S·9H2O晶体。

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