Question

17．海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，主要以碘化物形式存在．有一化学课外小组用海带为原料制取少量碘单质，他们将海带灼烧成灰，用水浸泡一段时间（以让碘化物充分溶解在水中），得到海带灰悬浊液，然后按以下实验流程提取单质碘：

（提示：Cl₂和I^-可发生置换反应）
（1）灼烧海带时需要用到的实验仪器是ACDE（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．坩埚  B．烧杯  C．坩埚钳  D．三脚架  E．泥三角  F．酒精灯
（2）过程②中充入足量Cl₂的目的是氧化碘离子，反应的离子方程式为2I^-+Cl₂=2Cl^-+I₂．
（3）操作③中所用的有机试剂是四氯化碳．
（4）操作过程③可以分解为如下几步：
A．把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中；
B．把50mL碘水和15mL有机溶剂加入分液漏斗中，盖好玻璃塞；
C．检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液；
D．倒转漏斗用力振荡，不时旋开活塞放气，后关闭活塞，把分液漏斗放正；
E．旋开活塞，用烧杯接收溶液；
F．从分液漏斗上口倒出上层液体；
G．将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽与漏斗上口的小孔对准；
H．静置、分层．
a．上述G步操作的目的是平衡压力便于液体流出；
b．最后碘的有机溶液是通过漏斗下口获得（填“漏斗上口”或“漏斗下口”）．
（5）若要检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘，可以取样加入淀粉溶液，观察颜色变化．
（6）从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶液，还需要经过蒸馏，观察图所示实验装置，指出其明显错误有三处．

（7）进行上述蒸馏操作时，使用水浴的原因是受热比较均匀，温度容易控制．

Answer 1

分析 以海带为原料获得少量碘单质：将海带在坩埚中灼烧得到海带灰，将海带灰浸泡得到海带灰悬浊液，然后采用过滤的方法将残渣和溶液分离，得到含有碘化钾的溶液，向水溶液中通入足量Cl₂，发生反应为2I^-+Cl₂=2Cl^-+I₂，向含有碘单质的溶液中加入萃取剂四氯化碳萃取蒸馏得到碘单质．
（1）根据实验操作步骤①灼烧来分析用到的实验仪器；
（2）氯气和碘离子能发生置换反应，碘离子被氧化为碘单质，据此写出反应的离子方程式；
（4）a．分液漏斗使用时：将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽与漏斗上口的小孔对准，可以平衡气压，不打开活塞，液体在大气压作用下无法流出；
b．四氯化碳的密度大于水，含有碘单质的四氯化碳在下层；
（5）根据碘单质遇到淀粉会变蓝色来检验是否还有碘单质；
（6）冷凝水应是下进上出，温度计水银球应与烧瓶支管口相平；
（7）水浴加热的温度是使试管内或烧杯内试剂受热温度均匀，具有长时间加热温度保持恒定的特点．

解答 解：（1）灼烧固体物质一般使用（瓷）坩埚，转移坩埚需用坩埚钳，而坩埚加热需要用泥三脚支撑然后放在三脚架上，三脚架下面的空间放酒精灯，
故答案为：ACDE；
（2）氯气具有强氧化性，碘离子具有还原性，二者能发生氧化还原反应生成碘和氯离子，离子方程式为：2I^-+Cl₂=2Cl^-+I₂，
故答案为：氧化碘离子；2I^-+Cl₂=2Cl^-+I₂；
（4）a．分液漏斗使用时：将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽与漏斗上口的小孔对准，可以平衡气压，便于液体流出，
故答案为：平衡压力便于液体流出；
b．分液漏斗中的下层液体从下口漏出，上层液体从上口倒出，萃取剂四氯化碳的密度大于水，含有碘单质的四氯化碳在下层，从下口漏出，
故答案为：漏斗下口；
（5）提取碘后的水溶液中若是含有单质碘，则遇到淀粉会变蓝色，可以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），
故答案为：淀粉溶液；
（6）冷凝水应是下进上出，温度计测量蒸气的温度，温度计水银球应与烧瓶支管口相平，烧杯需要垫石棉网加热，其错误有三处，
故答案为：三；
（7）水浴加热的温度是使试管内或烧杯内试剂受热温度均匀，具有长时间加热温度保持恒定的特点，
故答案为：受热比较均匀，温度容易控制．

点评 本题考查海带成分中碘元素的检验，题目难度中等，明确物质的分离方法及碘单质的检验是解答的关键，试题侧重考查学生的分析能力及化学实验能力．