题目内容

(12分)海带中含有丰富的碘。为了从海中提取碘,某研究性学习小组设计并进行了以下实验:

请填写下列空白:
⑴步骤①灼烧海带时,除需要三脚架外,还需要用到的实验仪器是           (从下列仪器中选出所需的仪器,用标号字母填写在空白处)。

A.烧杯B.坩埚C.表面皿D.泥三角 E、酒精灯 F、干燥器
⑵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             
⑶步骤④反应的离子方程式是                                                     
⑷步骤⑤中,某学生选择用苯来提取碘的理由是                                    
⑸请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还有单质碘的简单方法:                    

(12分)1、(1)BDE。(2)过滤 蒸馏。(3)2I+MnO2+4H=Mn2++I2+2H2O。(4)苯与水互不相溶;碘在苯中的溶解度比在水中大。(5)取少量提取碘后的水溶液于试管中,加入几滴淀粉试液;观察是否出现蓝色(如果变蓝,说明还有单质碘)。

解析

练习册系列答案
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用离子交换法从海带中提取碘是一种较为先进的制碘工艺应用技术。

①浸泡海带:取海带500g,加13~15倍水量分两次浸泡,得浸出液6000mL左右,碘含量为0.5g/L。 

②碱化浸出液除褐藻糖胶:即海带浸出液1000mL,加入浓度为40% 的NaOH溶液,控制pH值为12左右,充分搅拌后使褐藻酸钠絮状沉淀而沉降。采用倾析法分离出清液。

③氧化游离:向上述清液中加入浓度为6mol× L-1的H2SO4溶液,使pH值为1.5~2。往酸化后溶液中加入NaClO溶液或H2O2溶液,充分搅拌并观察溶液颜色变化。待溶液由淡黄逐渐变成棕红色即表明I离子已转变为多碘离子(I3)。

④交换吸附:氯型强碱性阴离子交换树脂(R—Cl表示)注入交换柱中(树脂层高度为12cm),如右图连接交换装置,待溶液全部通过后,树脂颜色变为黑红色。

⑤洗脱:分两步进行

第一步:取8~10% 的NaOH溶液40mL注入交换柱中。在强碱作用下,树脂颜色逐渐变浅,待树脂基本褪色后,放出溶液,收集于一小烧杯中为碱性洗脱液。    

第二步:取10% 的NaCl溶液40mL注入上述交换柱中。稍待一会儿,慢慢放出溶液收集于另一小烧瓶中,为氯化钠洗脱液。

⑥往碱性洗脱液中滴加H2SO4溶液(6mol/L),烧杯底部会析出一层泥状粗碘。

⑦往氯化钠洗脱液中滴加H2SO4溶液(6mol/L)使之酸化,再滴加10% 的NaNO2溶液(在通风橱中进行)。待溶液由无色转变为棕红色直至出现棕黑色浑浊。

⑧离心分离即得粗碘。

试回答下列问题

(1)步骤③在酸性条件下用NaClO(或H2O2)氧化碘的离子方程式:        

及I2 +II3。如何用化学方法检验有多碘离子生成                      

(2)第④步发生的离子反应为:                            

(3)步骤⑤洗脱时第一步发生的离子反应为(洗脱液中含有I和IO3离子):

            ;第二步洗脱发生的离子反应为:                 

(4)步骤⑦发生反应的离子方程式为                                 

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