题目内容

某化学课外活动小组以海带为原料获得少量碘水，并以四氯化碳（沸点76.80C）为溶剂将碘从碘水中提取出来，具体过程如图所示。

请回答下列问题：
（1）操作①的名称为       、        ；
（2）操作②中用到氯气，请写出实验室制取氯气反应的离子方程式                  ；
（3）向含碘单质的水溶液中加入CCl4振荡、静置后，观察到的现象是               ；
（4）操作③中，将含碘单质的水溶液与CCl4在分液漏斗中混合、振荡摇匀放在铁架台的铁圈上，分液漏斗的下端尖嘴处紧贴在承接的烧杯内壁上静置后，下面的操作步骤是    ；
（5）从含碘的有机溶剂中经过蒸馏可以提取碘和回收有机溶剂，该实验需要的主要玻璃仪器除酒精灯、烧杯、温度计、锥形瓶外，还需要       ，实验中温度计水银球所处位置为         ，锥形瓶中收集到物质的名称为           。

（共14分）（1）溶解、过滤；（2分） （2）MnO2+4H++2Cl－Mn2++Cl2↑+2H2O（2分）
（3）溶液分层，上层为水层接近无色（1分），下层为CCl4层呈紫红色（1分）
（4）打开分液漏斗的玻璃塞（或将分液漏斗玻璃塞上的凹槽对准漏斗颈的小口）（1分），再转动打开活 塞，使下层液体缓慢流下后（1分），关闭活塞，将上层液体从上口倒出（1分）
（5） 蒸馏烧瓶（答烧瓶或圆底烧瓶不得分）、冷凝管、牛角管（尾接管）（2分，答对1种不得分，答对2种得1分）；    蒸馏烧瓶支管口处（1分）   四氯化碳（2分）

解析试题分析：（1）过滤适用于不溶性固体和液体之间的一种分离方法，海带灰难溶于水，碘元素以碘离子的形式存在于溶液中，所以将海带烧成灰，向灰中加水搅拌用过滤分离它们，即操作①的名称溶解和过滤。
（2）实验室用浓盐酸与二氧化锰加热反应制取氯气，因此发生反应的离子方程式为MnO2＋4H+＋2Cl－Mn2++Cl2↑+2H2O。
（3）单质碘易溶在四氯化碳，但四氯化碳的密度大于水的密度，因此实验现象是溶液分层，碘溶解在四氯化碳中，下层呈紫红色，上层是水层，接近无色。
（4）根据萃取的实验操作，打开分液漏斗的玻璃塞（或将分液漏斗玻璃塞上的凹槽对准漏斗颈的小口），目的是为了使漏斗内外空气相通，以保证进行液体顺利流出，再转动打开活塞，使下层液体缓慢流下。因上层液体从下口流出，易产生杂质，所以关闭活塞，将上层液体从上口倒出。
（5）蒸馏是依据混合物中个组分沸点不同而分离的一种法，适用于除去易挥发、难挥发或不挥发杂质。   所以从含碘的有机溶剂中经过蒸馏可以提取碘和回收有机溶剂，蒸馏操作中所用的仪器有：带铁圈的铁架台，酒精灯，石棉网，蒸馏烧瓶，温度计，冷凝管，牛角管，锥形瓶（接收器）。所以还需要蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管（尾接管）；因温度计测量的是蒸汽的温度，故应放在蒸馏烧瓶的支管出口处；四氯化碳为常用的有机溶剂，易挥发。而碘为非金属单质，所以锥形瓶中收集到物质的名称为四氯化碳。
考点：考查物质的分离与提纯；实验室制备氯气；萃取实验的有关判断、实验现象分析、仪器选择以及化学实验基本操作等

练习册系列答案
相关题目

海水是巨大的资源宝库，从海水中提取食盐和溴的过程如下：

（1）步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br?，其目的为            。
（2）步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95％，有关反应的离子方程式为   ，由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是           。
（3）某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料，Br2的沸点为59℃。微溶于水，有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后，了如下装置简图：

请你参与分析讨论：
①图中仪器B的名称   。
②整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因是         。
③实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操作中如何控制关键条件：      。
④C中液体产生颜色为   。为除去该产物中仍残留的少量Cl2，可向其中加入NaBr溶液，充分反应后，再进行的分离操作是                   。

I、某化学课外活动小组对污染大气的部分非金属氧化物进行探究。请根据题目要求回答下列问题。
(1)写出用硝酸制取NO的离子方程式                      。
(2)查资料得知，HCOOHCO+H2O。实验室有如图l所示的装置，制取CO气体可选用的装置为
             (填序号)，实验室利用该装置还可制取的常见气体有               （写一种气体的分子式）。
(3)查资料得知，利用催化剂可使汽车尾气中的一氧化碳和氮氧化物大部分发生反应转化为二氧化碳和氮气。该小组在实验室模拟汽车尾气处理，设计了如图2所示装置(部分夹持和装置已略去)。

①实验前，关闭旋塞K，先通氮气排净装置中的空气，其目的是         。
②装置(III)的主要作用是                                             。
③该套装置中有不完善之处，还应在装置(Ⅳ)后补充             装置。
II、该课外小组设计的从ZnSO4、FeCl3的混合溶液中制取ZnSO4·7H2O过程如下：
a．在混合液中加入6 mol/L NaOH溶液，至pH=8为止。
b．过滤后得到沉淀，用蒸馏水多次洗涤沉淀。
c．向洗涤后的沉淀中加入2 mol/L的硫酸，保持溶液的pH在4～6，加热煮沸，趁热过滤，滤液即为ZnSO4溶液。
d．滤液中加入2 mol/L的硫酸，使其pH=2。
已知部分阳离子以氢氧化物的形式开始沉淀至完全沉淀时溶液的pH见下表，回答下列问题：

沉淀物
Fe(OH)3
Zn(OH)2
pH
1.5～3.2
6.4～8.0
 
(1)步骤b中如何检测沉淀已经洗涤干净                  。
(2)步骤d中加入硫酸，使其pH=2的目的是             ；要制得ZnSO4·7H2O的步骤d还缺少的操作是      ，所用的主要硅酸盐仪器是               。

资料显示：镁与饱和碳酸氢钠溶液反应产生大量气体和白色不溶物。某同学设计了如下实验方案并验证产物、探究反应原理。
（1）提出假设
实验I：用砂纸擦去镁条表面氧化膜，将其放入盛有适量滴有酚酞的饱和碳酸氢钠溶液的试管中，迅速反应，产生大量气泡和白色不溶物，溶液由浅红变红。
该同学对反应中产生的白色不溶物做出如下猜测：
猜测1：白色不溶物可能为          。
猜测2：白色不溶物可能为MgCO3。
猜测3：白色不溶物可能是碱式碳酸镁[xMgCO3·yMg(OH)2]。
（2）设计定性实验确定产物并验证猜测：

实验序号
实验
实验现象
结论
实验Ⅱ
将实验I中收集到的气体点燃
能安静燃烧、产生淡蓝色火焰
气体成分为___?___        
实验Ⅲ
取实验I中的白色不溶物，洗涤，加入足量
   ?   
 
   ?   
白色不溶物可能含有MgCO3
实验Ⅳ
取实验I中的澄清液，向其中加入少量CaCl2稀溶液
产生白色沉淀
溶液中存在  ④ 离子
（3）为进一步确定实验I的产物，设计定量实验方案，如图所示：

称取实验Ⅰ中所得干燥、纯净的白色不溶物22.6 g，充分加热至不再产生气体为止，并使分解产生的气体全部进入装置A和B中。实验前后装置A增重1.8 g，装置B增重8.8 g，试确定白色不溶物的化学式                         。
（4）请结合化学用语和化学平衡移动原理解释Mg和NaHCO3溶液反应产生大量气泡的原因_________。

某化学小组同学为了验证日常生活所用火柴头中的化学成分（含KClO3、MnO2、S等），设计了以下实验流程（见图-1）： 

试回答以下问题：
（1）燃着的火柴按图-2进行实验，若试管中能观察到                 的现象，则可证明火柴头中含有硫元素。图中针筒的作用是              。

（2）为了证明火柴头中含有氯元素，后续的实验步骤是                              。
（3）有同学提出检验火柴头中KClO3的另一实验方案：

试剂A为               ，加入NaNO2的目的是                           。
（4）设计实验：简述验证滤渣D中含有MnO2的一个实验方案，并写出有关反应的化学方程式。                                                                                  。

钛(Ti)具有高强度和耐酸腐蚀性，是重要的工业原料。以金红石(主要成分为TiO2，含少量Fe2O3、SiO2)为原料可制取Ti。工业流程如下：

（1）粗TiCl4中含有少量FeCl3、SiCl4等，它们的部分性质如下：

从粗TiCl4中精制TiCl4的方法是________(填字母)。
A．用水溶解后，重结晶    B．蒸馏    C．用乙醚萃取后，分液
（2）写出用惰性电极电解熔融NaCl时阳极的电极反应式：_________________；阴极产物是__________。
（3）Ti可溶解在浓HF溶液中，请完成下列离子方程式：

（4）如图是一个制取氯气并以氯气为原料进行反应的装置，

①装置A中发生反应的化学方程式为_____________________________________。
②在实验室中，某同学欲用如图所示装置净化氯气，则M、N中应盛放的试剂分别是__________、__________。(填试剂名称)

③实验开始时，先点燃A处的酒精灯，打开旋塞K，让C12充满整个装置，再点燃C处酒精灯。Cl2通过装置M、N再进入装置C，与装置C中的固体粉末发生氧化还原反应生成CO气体。试写出装置C中发生反应的化学方程式：_________________________。

碘元素有“智力元素”之称。研究性学习小组做了如下实验探究海带中碘元素存在并测定其中碘元素的含量。

（1）操作I为灼烧，则灼烧时用____盛装海带，操作II为____________________________；
（2）水浸时通常要将悬浊液煮沸2～3min，目的是______________________________；
（3）操作III，是同学们对溶液A中碘元素的存在形式进行的探究实验。
[推测]：①以IO3ˉ形式存在； ②以Iˉ形式存在
[查阅资料]：IO3ˉ具有较强的氧化性，I2+2S2O32ˉ=2Iˉ+S4O62ˉ
将上述溶液稀释配制成200mL溶液，请完成下列实验探究。限选试剂：3%H2O2溶液、KSCN溶液、FeCl2溶液、稀硫酸。

序号
实验方案
实验现象
结论
①
取少量稀释后的溶液A加入淀粉后再用硫酸酸化，分装于试管I、II
无现象
 
②
往试管I中加入______
无现象
证明不是以IO3ˉ形式存在
③
往试管II中加入_______
_______________
证明以形式存在
 
（4）定量检验海带中的碘含量：
①取20mL稀释后溶液A分别于锥形瓶，分别用酸式滴定管滴加0.01mol/LKMnO4溶液至溶液刚显浅红色，将Iˉ氧化为I2并得到溶液B；
②在溶液B加入两滴淀粉溶液，用0.01mol/LNa2S2O3溶液，滴定至终点，终点现象为___________，记录数据，重复上测定步骤①、②两次，三次平均消耗Na2S2O3溶液体积为VmL，计算海带中碘元素的百分含量_________________．（假设操作I、II过程中碘不损失，相对原子量I－127）

FeSO4·7H2O广泛用于医药和工业领域。
（1）下面是以工业废铁屑为原料生产FeSO4·7H2O的流程图。

请填写下列空白。
①加适量碳酸钠溶液的目的是______________，反应I需要加热数分钟，其原因是___________。
②判断反应Ⅱ完成的现象是__________。反应Ⅱ需要100mL1mol／L的稀硫酸，用98．3％，ρ＝1．84g／cm3的浓硫酸配制。所用的仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管及____________.
③测定FeSO4·7H2O产品中Fe2＋含量的方法是用KMnO4溶液滴定法（5Fe2＋＋＋8H＋＝5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O），步骤为：
Ⅰ．称取2．8500g FeSO4·7H2O产品，配制成250mL溶液；
Ⅱ．量取25．00mL待测溶液于锥形瓶中；
Ⅲ．用硫酸酸化的0．01000moL／L KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液体积的平均值为20．00mL。

某同学设计如图所示的滴定方式中，最合理的是____________（夹持部分略去）（填字母序号）；判断此滴定实验达到终点的方法是____________；计算上述样品中FeSO4·7H2O的质量分数为________（用小数表示，保留三位小数）；若用上述方法测定的样品中FeSO4·7H2O的质量分数偏低（测定过程中产生的误差可忽略），其可能原因有_____________；______________。
（2）已知FeSO4·7H2O晶体在加热条件下发生如下反应：2FeSO4·7H2OFe2O3＋SO2↑＋SO3↑＋14H2O↑。利用下图装置可检验该反应的气体产物。

请填写下列空白。
①仪器的连接顺序为a接________、__________接_________、________接__________、__________接_____________。
②装置C中的X为______________；该装置中冷水的作用是_________________。

下列实验设计方法正确的是

A．向卤代烃加硝酸酸化的硝酸银来检验其中的卤族素元素
B．实验用NH4Cl固体受热分解来制备NH3
C．用盐酸和澄清石灰水来检验某物质是否含有CO32-
D．可用下图所示的装置和药品来研究反应物浓度对反应速率的影响

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