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.
| A. | 三种溶液pH的大小顺序是:③>②>① | |
| B. | 若将三种溶液稀释相同倍数,pH变化最大的是:③ | |
| C. | 若分别加入50 mL 0.1mol/L盐酸后,pH最大的是:② | |
| D. | 若三种溶液的pH均为9,则溶质物质的量浓度的大小顺序是:③>①>② |
| A. | 自来水厂用含铁的化合物作净水剂 | |
| B. | 用丁达尔效应区分氢氧化铁胶体和氯化铁溶液 | |
| C. | 一束平行光照射蛋白质溶液时,从侧面要看到光亮的通路 | |
| D. | 在三氯化铁溶液中滴入氢氧化钠溶液出现红褐色沉淀 |
| A. | 原子最外层电子数由少到多的顺序:Y、Z、X、M、N | |
| B. | 单质Y的熔点高于单质Z的熔点 | |
| C. | 元素非金属性由弱到强的顺序:M、N、X | |
| D. | 电解N和Y、Z形成的化合物可分别得到对应的Y和Z |
| A. | 电路中共转移0.7mol电子 | |
| B. | 阴极得到的气体物质的量为0.35mol | |
| C. | 阴极质量增加3.2g | |
| D. | 铝元素以A1(OH)3的形式存在 |
已知:①相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如表:
| 金属离子 | Fe3+ | Fe2+ | Al3+ | Ni2+ |
| 开始沉淀的pH | 1.1 | 5.8 | 3.0 | 6.8 |
| 完全沉淀的pH | 3.2 | 8.8 | 5.0 | 9.5 |
③当某物质模拟高度小于1.0×10-5mol.L-1时,视为完全沉淀.
(1)请写出一种能提高酸浸速率的措施把废镍催化剂粉碎或适当加热、适当增大硫酸浓度、搅拌等.
(2)试剂a是一种绿色氧化剂,写出“氧化”时反应的离子方程式2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O.
(3)pH的调控范围为5.0~6.8,试用化学反应原理的相关知识解释滤渣Ⅱ的生成.5.6~6.8
(4)写出“沉镍”时反应的离子方程式Ni2++C2O42-+2H2O=NiC2O4•2H2O,证明Ni2+已经沉淀完全的实验步骤及现象是取上层清液,继续滴加(NH4)2C2O4溶液,无沉淀生成,
(5)操作a的内容为过滤、洗涤、干燥.