题目内容
【题目】碘是人类必需的生命元素,在人体的生长发育过程中起着重要作用,实验小组进行碘单质的制备。
【查阅资料】碱性条件下,I2会发生歧化反应生成I-和IO3-,酸性条件下, I-和IO3-又会发生归中反应生成I2；碘在水中的溶解度为0.029g。
【碘的制取】以海带为原料,按照以下步骤进行实验。
（1）将海带灼烧成灰后再用水浸取,目的是_______________。
（2）步骤B发生的反应是“氧化”,这一操作中可供选用的试剂: ①Cl2；②Br2；③稀硫酸和H2O2,从无污染角度考虑，你认为合适试剂是______（填编号）,反应中I-转化为I2 的离子反应方程式为_______________。
（3）步骤C中使用的起到分离作用的仪器是_____________,使用该仪器时,第一步操作是_______________。
（4）有同学查资料后发现CCl4有毒,提议用乙醇代替,请判断该提议是否可行,原因是_______________。
【碘的分离】得到含I2的CCl4溶液后,利用右图装置进行碘的提取并回收溶剂。
（5）图中有两处明显错误,分别是①_________；②_________。
（6）对实验装置的错误改正之后进行分离操作。预期锥形瓶中得到无色的CCl4,实验结果锥形瓶中得到紫红色液体,请分析出现该实验结果的原因____________，为了保证实验成功,请提出改进方案:___________________。
【答案】 破坏有机物质，使I-充分溶解 ③ 2I-+2H++H2O2=2H2O+I2 分液漏斗 检漏 不行，乙醇与溶剂水互溶，不能用于萃取碘水中的碘单质 温度计水银球插入太深，没有在蒸馏烧瓶的支管处 冷却水进出口接反了 加热蒸馏过程中碘也会发生挥发(升华) 改进方案一:用水浴加热法进行蒸馏(减压蒸馏)，改进方案二:向含I2的CCl4溶液加入氢氧化钠溶液，反应之后向水层中加入硫酸，将反应得到的固体过滤即得到碘单质。或者其他的合理答案
【解析】(1)将海带灼烧成灰，破坏有机物质，便于用水浸取时使碘离子溶解，故答案为：破坏有机物质，使I-充分溶解；
(2)步骤B的目的是氧化碘离子生成碘分子，由于①Cl2；②Br2；都能污染环境，而③稀硫酸和H2O2，的还原产物为水，因此从无污染角度考虑，应该选择③，反应中I-转化为I2的离子反应方程式为2I-+2H++H2O2=2H2O+I2，故答案为：③；2I-+2H++H2O2=2H2O+I2；
(3)步骤C为萃取和分液，用到的仪器主要是分液漏斗，使用该仪器时，首先需要检查是否漏液，故答案为：分液漏斗；检漏；
(4) 乙醇与溶剂水互溶，不能用于萃取碘水中的碘单质，故答案为：不行，乙醇与溶剂水互溶，不能用于萃取碘水中的碘单质；
(5)根据装置图，图中两处明显错误分别是：①蒸馏实验中温度计测量的是蒸汽的温度，因此温度计水银球插入太深，没有在蒸馏烧瓶的支管处，②为了提高冷却效果，常常采用逆流原理，即冷却水下进上出，因此冷却水进出口接反了，故答案为：温度计水银球插入太深，没有在蒸馏烧瓶的支管处；冷却水进出口接反了；
(6) 加热蒸馏过程中碘也会发生挥发，使得锥形瓶中得到紫红色液体；为了避免该现象的出现，可以用水浴加热法进行蒸馏，故答案为：加热蒸馏过程中碘也会发生挥发；用水浴加热法进行蒸馏等。
【题目】硫和钙的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题:
（1）基态Ca原子中,核外电子占据最高能层的符号是________，该能层为次外层时最多可以容纳的电子数为_________。元素Ca和S相比,第一电离能较大的是______（填元素符号）。
（2）钙元素的焰色反应呈砖红色,其中红色对应的辐射与钾元素的焰色反应对应颜色的辐射波长,较短的是_______（填元素符号）。
（3）H2S和H2O分子构型都为V形,中心原子的杂化形式都是______,但H2O分子键角大于H2S分子,原因是________________。
（4）钙元素和锰元素属于同一周期，且核外最外层电子构型相同,但金属钙的熔点、沸点等都比金属锰低,原因是________________。
（5）Ca、Mn、Mg的氧化物和硫化物都具是NaCl型结构的离子晶体，其中阴离子采用面心立方最密堆积方式,X射线衍射实验测得它们的晶胞参数如下表:
氧化物晶体 | MgO | MnO | CaO |
a/nm | 0.421 | 0.444 | 0.480 |
硫化物晶体 | MgS | MnS | CaS |
a/nm | 0.520 | 0.520 | 0.568 |
由表可知:r(S2-)____r(O2-)(填“>”或“<”),r(Mg2+)、r(Ca2+)、r(Mn2+)由大到小的的顺序是__________,r(S2- )为_____nm,r(Ca2+)为_____nm。
