题目内容

1.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(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:(已知:2KI+Cl2=2KCl+I2)

(1)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称:③萃取分液
(2)③步操作中,有机溶剂除可用四氯化碳,还可以用CE.(填字母)
A.酒精    B.水    C.苯    D.醋酸    E汽油
用四氯化碳时,分液漏斗下层溶液呈紫红色.
(3)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.
过程③正确操作步骤的顺序是:(填编号字母)C→B→D→A→H→G→E→F;其中G操作目的是保持分液漏斗内外压力平衡,使液体易于流下.
(4)从含碘的有机溶剂中得到碘单质,还需要进行的操作是蒸馏.
(5)将海带灼烧成灰的过程中,将使用到的(除泥三角外)实验仪器有BCE.
A.试管   B.瓷坩埚  C.坩埚钳  D.蒸发皿  E.酒精灯.

分析 将海带灼烧,然后将海带灰浸泡,采用过滤方法分离得到残渣,滤液中含有I-,向滤液中充入少量Cl2,发生反应2 I-+Cl2=I2+2Cl-,得到含有碘的水溶液,向碘水中加入萃取剂得到含碘有机溶液,最后采用蒸馏方法得到晶体碘单质,
(1)向碘水中加入萃取剂得到含碘有机溶液;
(2)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,萃取剂和溶质不反应,萃取剂和原溶剂不互溶;四氯化碳比水重;
(3)其实验步骤是检漏、加药品、振荡、放置、静置、打开玻璃塞、旋开活塞、倒出液体;
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;
(4)需要蒸馏从含碘的有机溶液中提取碘单质并回收有机溶液;
(5)灼烧海带时用坩埚盛放海带,用带铁圈的铁架台或三脚架和泥三角上放置坩埚,用酒精灯进行加热,根据仪器的作用选取仪器;

解答 解:将海带灼烧,然后将海带灰浸泡,采用过滤方法分离得到残渣,滤液中含有I-,向滤液中充入少量Cl2,发生反应2 I-+Cl2=I2+2Cl-,得到含有碘的水溶液,向碘水中加入萃取剂得到含碘有机溶液,最后采用蒸馏方法得到晶体碘单质,
(1)利用碘在不同溶剂中的溶解度采用萃取方法从碘水中获取碘,所以操作是萃取分液,故答案为:萃取分液;
(2)选取的萃取剂可以是苯、汽油或四氯化碳,因为溶质在萃取剂中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度,萃取剂和溶质不反应,萃取剂和原溶剂不互溶,酒精、水、醋酸都溶于水不能分层,故选CE,用四氯化碳时,四氯化碳比水重,碘单质溶于四氯化碳,在分液漏斗下层溶液呈紫红色,
故答案为:CE;紫红;
(3)其实验步骤是检漏、加药品、振荡、放置、静置、打开玻璃塞、旋开活塞、倒出液体,所以其操作顺序是CBDAHGEF;
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,保持分液漏斗内外压力平衡,使液体易于流下,
故答案为:CBDG;保持分液漏斗内外压力平衡,使液体易于流下;
(4)从含碘的有机溶液中提取碘单质并回收有机溶液,还需要经过 蒸馏操作,故答案为:蒸馏;
(5)灼烧海带时用坩埚盛放海带,用带铁圈的铁架台或三脚架和泥三角上放置坩埚,用酒精灯进行加热,所以灼烧海带时需要用到的实验仪器是坩埚、带铁圈的铁架台或三脚架、泥三角、酒精灯,故答案为:BCE;

点评 本题考查了物质的分离和提纯,掌握过滤、萃取、蒸馏等操作是解答本题的关键,题目难度中等.

练习册系列答案
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11.甲苯()是一种重要的化工原料,能用于生产苯甲醛()、苯甲酸()等产品.下表列出了有关物质的部分物理性质,请回答:
名称性状熔点(℃)沸点(℃)相对密度
(ρ水=1g/cm3)
溶解性
水乙醇
甲苯无色液体易燃易挥发-95110.60.8660不溶互溶
苯甲醛无色液体-261791.0440微溶互溶
苯甲酸白色片状或针状晶体122.12491.2659微溶易溶
注:甲苯、苯甲醛、苯甲酸三者互溶.
实验室可用如图装置模拟制备苯甲醛.实验时先在三颈瓶
中加入0.5g固态难溶性催化剂,再加入15mL冰醋酸(作为溶剂)和2mL甲苯,搅拌升温至70℃,同时缓慢加入12mL过  氧化氢,在此温度下搅拌反应3小时.
(1)装置a的名称是球形冷凝管,主要作用是冷凝回流,防止甲苯的挥发而降低产品产率.
(2)三颈瓶中发生反应的化学方程式为,此反应的原子利用率理论上可达66.25%.【原子利用率=$\frac{期望产物的总质量}{全部反应物的总质量}$×100%】
(3)经测定,反应温度升高时,甲苯的转化率逐渐增大,但温度过高时,苯甲醛的产量却有所减少,可能的原因是温度过高时过氧化氢分解速度加快,实际参加反应的过氧化氢质量减小,影响产量.
(4)反应完毕后,反应混合液经过自然冷却至室温时,还应经过过滤、蒸馏(填操作名称)等操作,才能得到苯甲醛粗产品.
(5)实验中加入过量过氧化氢且反应时间较长,会使苯甲醛产品中产生较多的苯甲酸.
①若想从混有苯甲酸的苯甲醛中分离出苯甲酸,正确的操作步骤是dacb(按步骤顺序填字母).
a.对混合液进行分液                 
b.过滤、洗涤、干燥
c.水层中加入盐酸调节pH=2         
d.加入适量碳酸氢钠溶液混合震荡
②若对实验①中获得的苯甲酸产品进行纯度测定,可称取2.500g产品,溶于200mL乙醇配成溶液,量取所得的乙醇溶液20.00mL于锥形瓶,滴加2~3滴酚酞指示剂,然后用预先配好的0.1000mol/L KOH标准液滴定,到达滴定终点时消耗KOH溶液18.00mL.产品中苯甲酸的质量分数为87.84%.【苯甲酸相对分子质量:122.0】

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