题目内容

11.海带中含有丰富的碘.为了从海带中提取碘,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:
(1)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BDE(从下列仪器中选出所需的仪器,将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
(2)步骤③的实验操作名称是过滤;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蒸馏
(3)步骤④反应的离子方程式是2I-+MnO2+4H+═Mn2++I2+2H2O
(4)步骤⑤中,某学生选择用苯来提取碘的理由是苯与水互不相溶;碘在苯中的溶解度比在水中大
(5)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).
(6)从含碘单质的有机溶液中分离出单质碘和回收有机溶剂,应选择的实验装置是C

(7)若将l000g上述海带中的碘离子全部氧化,至少需要通入标准状况下的氯气的体积为0.56L.

分析 由流程可知,海带灼烧后溶解,然后③过滤得到含碘离子的溶液,④发生2I-+MnO2+4H+═Mn2++I2+2H2O,⑤为萃取得到含碘的苯溶液,⑥为蒸馏得到单质碘,
(1)根据实验操作步骤①灼烧来分析用到的实验仪器,灼烧需要坩埚、泥三角、三角驾、酒精灯、坩埚钳;
(2)分离固体和液体用过滤,分离互溶的两种液体用蒸馏;
(3)MnO2具有较强的氧化性,在酸性条件下可氧化碘离子;
(4)根据萃取的基本原则两种溶剂互不相溶,且溶质在一种溶剂中的溶解度比在另一种大的多;
(5)碘单质遇到淀粉会变蓝色,以此来检验是否有碘单质;
(6)分离互溶的物质应该采用蒸馏的方法;
(7)先计算碘元素的物质的量,再根据氯气和碘之间的关系式计算.

解答 解:(1)灼烧固体物质一般使用(瓷)坩埚,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:BDE;
(2)步骤③是分离固体和液体,则实验操作为过滤,步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯,是利用互溶的两种液体的沸点不同来分离,则实验操作为蒸馏,
故答案为:过滤;蒸馏;
(3)碘离子在酸性条件下可被MnO2氧化,发生氧化还原反应生成碘、硫酸锰、水,离子反应为2I-+MnO2+4H+═Mn2++I2+2H2O,
故答案为:2I-+MnO2+4H+=Mn2++I2+2H2O;
(4)根据萃取的基本原则两种溶剂互不相溶,且溶质在一种溶剂中的溶解度比在另一种大的多,
故答案为:苯与水互不相溶;碘在苯中的溶解度比在水中大;
(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: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).
(6)分离互溶的物质应该采用蒸馏的方法,碘和有机溶剂互溶,所以可以采用蒸馏的方法分离,故选C,
故答案为:C;
(7)1000g某海带样品中含有6.35g碘离子,n(I-)=$\frac{6.35g}{254g/mol}$=0.05mol,根据2I-+Cl2=2Cl-+I2知,
需要氯气体积=$\frac{0.05mol}{2}$=0.56L,
故答案为:0.56L.

点评 本题考查灼烧的实验,物质的分离方法,碘单质的检验,以海水资源的开发利用为载体考查了物质的分离和提纯,明确流程图中每一步的操作及发生的反应,再结合实验基本操作原理来分析解答,题目难度中等.

练习册系列答案
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1.向溴水中加入足量的乙醛溶液,可以看到溴水褪色,对产生该现象的原因有如下三种猜想:①溴水与乙醛发生取代反应;②由于乙醛分子中有不饱和键,溴水与乙醛发生加成反应;③由于乙醛具有还原性,溴水将乙醛氧化为乙酸.为探究哪种猜想正确,一研究性学习小组提出了如下两种实验方案:
方案一:检验褪色后溶液的酸碱性;
方案二:测定反应前溴水中Br2的物质的量和反应后溶液中Br-离子的物质的量.
(1)方案一是否可行填否(“是”或“否”),理由是溴水与乙醛发生取代反应和乙醛被溴水氧化都有溴化氢生成,溶液均显酸性.
(2)假设测得反应前溴水中Br2的物质的量为amol,若测得反应后n(Br-)=amol,则说明溴水与乙醛发生取代反应;若测得反应后n(Br-)=0mol,则说明溴水与乙醛发生加成反应;若测得反应后n(Br-)=2amol,则说明溴水将乙醛氧化为乙酸.
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(4)写出上述测定过程中的三个反应的离子方程式:
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③测定Br-离子含量的反应:Ag++Br-=AgBr↓.

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