题目内容

8.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:

(1)灼烧海带时需要用到的实验仪器是BDE(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.蒸发皿  C.表面皿  D.铁架台(带铁圈)  E.酒精灯  F.干燥器
(2)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称:①过滤,③萃取.
(3)过程②中充入适量Cl2的目的是使I-转化为I2,反应的离子方程式为2I-+Cl2=2Cl-+I2.
(4)操作③中所用的有机试剂可以是CCl4;(只填一种),简述选择其理由不溶于水且溶解碘的能力远大于水.
(5)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(你所选的)加入分液漏斗中,并盖好玻璃塞;
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,并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞,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:保持分液漏斗内外压力平衡,使液体易于流下;
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”).
(6)请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法:取提取碘后的水溶液于试管中,加入淀粉溶液,不变蓝,说明没有I2剩余
(7)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,指出其错误之处并加以改正缺少石棉网,温度计水银球位置错误,冷凝水水流方向错误(垫上石棉网、温度计水银球应与烧瓶支管口相平、冷却水应下进上出).

(8)进行上述蒸馏操作时,使用水浴的原因是控制温度,使蒸馏烧瓶内液体受热均匀,最后晶态碘在蒸馏烧瓶里聚集.

分析 灼烧海带得海带灰悬浊液过滤得到含Ⅰ-的溶液中通入氯气氧化碘离子得到碘水溶液,加入四氯化碳萃取碘单质,蒸馏得到碘单质;
(1)根据灼烧固体通常中坩埚中进行,根据仪器的作用选取仪器;
(2)分离不溶性固体和溶液采用过滤的方法,从碘水中获得碘采用萃取的方法;
(3)Cl2能将碘离子氧化成碘单质,便于碘的提取;
(4)萃取剂的选取标准是:溶质在萃取剂中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度,溶质和萃取剂不反应,萃取剂和原来溶剂不能互溶;
(5)a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,据此判断;
(6)根据碘单质遇到淀粉会变蓝色来检验是否还有碘单质;
(7)由图可知,烧瓶加热需要石棉网,温度计水银球应与烧瓶支管口相平,冷却水应下进上出;
(8)水浴加热蒸馏烧瓶内溶液受热比较均匀,且可以防止温度高时碘易升华;

解答 解:灼烧海带得海带灰悬浊液过滤得到含Ⅰ-的溶液中通入氯气氧化碘离子得到碘水溶液,加入四氯化碳萃取碘单质,蒸馏得到碘单质;
(1)根据灼烧固体通常中坩埚中进行,用铁架台(带铁圈)固定,用酒精灯加热,故选BDE;
(2)分离不溶性固体和溶液采用过滤的方法,从碘水中获得碘采用萃取的方法,
故答案为:过滤;萃取;
(3)Cl2能将碘离子氧化成碘单质,便于碘的提取,反应的离子方程式为,
故答案为:使I-转化为I2;2I-+Cl2=2Cl-+I2;
(4)萃取剂的选取标准是:溶质在萃取剂中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度,溶质和萃取剂不反应,萃取剂和原来溶剂不能互溶,四氯化碳符合萃取剂的选取标准,所以可以用四氯化碳作萃取剂,
故答案为:CCl4;不溶于水且溶解碘的能力远大于水;
(5)a不打开活塞,液体在大气压作用下无法流出,
故答案为:保持分液漏斗内外压力平衡,使液体易于流下;
b由于四氯化碳的密度大于水,所以最后碘的有机溶液是通过 漏斗下口获得,
故答案为:漏斗下口;
(6)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:取提取碘后的水溶液于试管中,加入淀粉溶液,不变蓝,说明没有I2剩余;
(7)由图可知,烧瓶加热需要石棉网,温度计水银球应与烧瓶支管口相平,冷却水应下进上出,则错误为缺少石棉网,温度计水银球位置错误,冷凝水水流方向错误,
故答案为:缺少石棉网,温度计水银球位置错误,冷凝水水流方向错误(垫上石棉网、温度计水银球应与烧瓶支管口相平、冷却水应下进上出);
(8)用酒精灯直接加热温度变化快,而水浴加热蒸馏烧瓶内溶液受热比较均匀,且温度高时碘易升华,为防止碘升华,采用水浴加热,碘在蒸馏烧瓶内聚集,
故答案为:控制温度,使蒸馏烧瓶内液体受热均匀;蒸馏烧瓶.

点评 本题考查了海水资源的综合利用,为高频考点,涉及知识点较多,把握实验流程及发生的反应、萃取剂的选取标准、蒸馏实验原理及装置等知识点为解答的关键,侧重高频考点的考查,题目难度不大.

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