题目内容
16.碘是人体必须的元素之一,海洋植物如海带、海藻中含有丰富的、以碘离子形式存在的碘元素.在实验室中,从海藻里提取碘的流程和实验装置如下:(1)指出上述提取碘的过程中有关实验操作的名称:步骤⑤萃取,步骤③过滤.
(2)写出步骤④对应反应的离子方程式:Cl2+2I-═I2+2Cl-.
(3)提取碘的过程中,可供选择的有机试剂是ABC.(填编号)
A.四氯化碳 B.二溴乙烷 C.苯 D.酒精
(4)为了使含碘离子的溶液转化为晶态碘,即完成步骤④至⑥,实验室里有烧杯、分液漏斗、集气瓶、酒精灯、导管、冷凝器、锥形瓶、石棉网、牛角管以及必要的夹持仪器和物品,尚缺少的玻璃仪器是温度计、蒸馏烧瓶.
分析 海带灼烧可生成水和二氧化碳,海带灰中含有碘化钾等物质,溶于水,浸泡过滤得到含有碘离子的溶液,加入氯水或通入氯气,氯气置换出碘,得到碘的水溶液,用四氯化碳萃取得到含碘的有机溶液,经蒸馏可得到碘,以此解答该题.
解答 解:海带灼烧可生成水和二氧化碳,海带灰中含有碘化钾等物质,溶于水,浸泡过滤得到含有碘离子的溶液,加入氯水或通入氯气,氯气置换出碘,得到碘的水溶液,用四氯化碳萃取得到含碘的有机溶液,经蒸馏可得到碘,
(1)步骤⑤从溶液中提取碘,为萃取操作,步骤③用于分离固体和液体,为过滤操作,故答案为:萃取;过滤;
(2)氯气与碘离子发生氧化还原反应生成碘,反应的离子方程式为Cl2+2I-═I2+2Cl-,故答案为:Cl2+2I-═I2+2Cl-;
(3)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,故可用四氯化碳、二溴乙烷或苯,故答案为:ABC;
(4)④可在烧杯中进行反应,⑤为分液操作,需要分液漏斗,烧杯等,⑥为蒸馏,缺少温度计和蒸馏烧瓶,故答案为:温度计、蒸馏烧瓶.
点评 本题考查物质的分离、提纯的综合应用,涉及海水资源的综合利用,为高频考点,注意从整体上把握碘的制取,知道每一步可能发生的反应及其相应的操作,知道每一步操作中需要的仪器,知道萃取剂的选取方法,题目难度不大.
练习册系列答案
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6.硅是重要的半导体材料,构成了现代电子工业的基础.请回答下列问题:
(1)基态Si原子中,电子占据的最高能层符号为M,该能层具有的原子轨道数为9、电子数为4.
(2)硅主要以硅酸盐、二氧化硅等化合物的形式存在于地壳中.
(3)单质硅存在与金刚石结构类似的晶体,其中原子与原子之间以共价键相结合,其晶胞中共有8个原子,其中在面心位置贡献3个原子.
(4)单质硅可通过甲硅烷(SiH4)分解反应来制备.工业上采用Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应制得SiH4,该反应的化学方程式为Mg2Si+4NH4Cl=SiH4+4NH3+2MgCl2.
(5)碳和硅的有关化学键键能如表所示,简要分析和解释下列有关事实:
①硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多,原因是C-C键和C-H键较强,所形成的烷烃稳定,而硅烷中Si-Si键和Si-H键的键能较低,易断裂,导致长链硅烷难以生成.
②SiH4的稳定性小于CH4,更易生成氧化物,原因是C-H键的键能大于C-O键,C-H键比C-O键稳定,而Si-H键的键能却远小于Si-O键,所以Si-H键不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si-O键.
(6)在硅酸盐中,SiO44-四面体(如下图(a))通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式.图(b)为一种无限长单链结构的多硅酸根,其中Si原子的杂化形式为sp3,Si与O的原子数之比为1:3,化学式为SiO32-.
(1)基态Si原子中,电子占据的最高能层符号为M,该能层具有的原子轨道数为9、电子数为4.
(2)硅主要以硅酸盐、二氧化硅等化合物的形式存在于地壳中.
(3)单质硅存在与金刚石结构类似的晶体,其中原子与原子之间以共价键相结合,其晶胞中共有8个原子,其中在面心位置贡献3个原子.
(4)单质硅可通过甲硅烷(SiH4)分解反应来制备.工业上采用Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应制得SiH4,该反应的化学方程式为Mg2Si+4NH4Cl=SiH4+4NH3+2MgCl2.
(5)碳和硅的有关化学键键能如表所示,简要分析和解释下列有关事实:
| 化学键 | C-C | C-H | C-O | Si-Si | Si-H | Si-O |
| 键能/(kJ•mol-1 | 356 | 413 | 336 | 226 | 318 | 452 |
②SiH4的稳定性小于CH4,更易生成氧化物,原因是C-H键的键能大于C-O键,C-H键比C-O键稳定,而Si-H键的键能却远小于Si-O键,所以Si-H键不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si-O键.
(6)在硅酸盐中,SiO44-四面体(如下图(a))通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式.图(b)为一种无限长单链结构的多硅酸根,其中Si原子的杂化形式为sp3,Si与O的原子数之比为1:3,化学式为SiO32-.
4.化学与生活密切相关,下列相关说法及主要原因均正确的是( )
| 选项 | 相关说法 | 主要原因 |
| A | 包装内放置透气的硅胶包,有利于防止食品变质 | 硅胶有强吸水性 |
| B | 面粉加工车间悬挂有“严禁烟火”的牌子 | 烟火会污染面粉 |
| C | 某些铁制品出厂时在其表面涂上一层油膜可防止其生锈 | 铁被氧化,在其表面形成一层致密的保护膜 |
| D | 聚氯乙烯薄膜不能用于包装食品 | 会造成白色污染 |
| A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
11.
奎尼酸是制备艾滋病新药二咖啡酰奎尼酸的原料,其结构简式如图所示,下列有关奎尼酸的说法中错误的是( )
| A. | 分子式为C7H12O6 | B. | 不能发生加成反应 | ||
| C. | 能与乙醇发生酯化反应 | D. | 1mol奎尼酸最多能消耗6molNaOH |
1.硫酸亚铁晶体( FeSO4•7H2O)俗称绿矾,加热至高温会发生分解,为确定绿矾分解产生的非金属氧化物,进行如下探究.
(1)假设1:非金属氧化物为SO2;
假设2:非金属氧化物为SO3;
假设3:非金属氧化物SO2、SO3.
(2)现设计如图所示实验装置(图中铁架台略去),检验绿矾的分解产物.

按上述装置进行实验,同学们观察到如下现象:
(3)结合实验现象,理论上分析可知绿矾分解还生成另一物质SO3.其理论依据是每两个FeSO4分解生成1个Fe2O3后剩余S、O原子个数比为2:5不等于1:2,若只生成Fe2O3和SO2,S和O之比为1:3.5,元素不守恒,故可通过理论分析得出:绿矾分解还生成另一物质SO3.
(4)为证明反应产生了SO3,应在B、C之间补充一个装置,请你在下表中画出实验装置图(气流方向:左一右),注明药品的名称[可供选择的药品有1mol/L NaOH溶液、0.5mol/L BaCl2溶液、0.5mol/L Ba(NO3)2溶液].
装置示意图现象结论
瓶内为0.5mol/L的BaC12溶液,有白色沉淀生成说明分解产物SO3
(5)根据上述实验,写出绿矾高温分解的化学方程式2FeSO4•7H2O $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O.
(1)假设1:非金属氧化物为SO2;
假设2:非金属氧化物为SO3;
假设3:非金属氧化物SO2、SO3.
(2)现设计如图所示实验装置(图中铁架台略去),检验绿矾的分解产物.
按上述装置进行实验,同学们观察到如下现象:
| 装置 | 现象 | 结论 |
| A | 固体呈红棕色,将其放入足量稀盐酸,固体全部溶解,得到黄色溶液 | |
| B | 无水硫酸铜变蓝 | |
| C | 高锰酸钾溶液褪色 |
(4)为证明反应产生了SO3,应在B、C之间补充一个装置,请你在下表中画出实验装置图(气流方向:左一右),注明药品的名称[可供选择的药品有1mol/L NaOH溶液、0.5mol/L BaCl2溶液、0.5mol/L Ba(NO3)2溶液].
装置示意图现象结论
(5)根据上述实验,写出绿矾高温分解的化学方程式2FeSO4•7H2O $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O.
8.下列表示对应化学反应的离子方程式不正确的是( )
| A. | 工业上利用电解饱和食盐水制氯气:2H++2Cl-$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$H2↑+Cl2↑ | |
| B. | 将过量二氧化硫气体通入氨水中:SO2+NH3•H2O═HSO${\;}_{3}^{-}$+NH${\;}_{4}^{+}$ | |
| C. | 用碳酸钠溶液浸泡锅炉水垢:CaSO4+CO${\;}_{3}^{2-}$═CaCO3↓+SO${\;}_{3}^{2-}$ | |
| D. | 用稀硝酸洗涤试管内壁的银镜:3Ag+4H++NO${\;}_{3}^{-}$═3Ag++NO↑+2H2O |
5.下列物质转化在给定条件下能实现的是( )
| A. | Al2O3$→_{△}^{NaOH(aq)}$NaAlO2(aq)$\stackrel{CO_{2}}{→}$Al(OH)3 | |
| B. | S$\stackrel{O_{2}/点燃}{→}$SO3$\stackrel{H_{2}O}{→}$H2SO4 | |
| C. | Fe2O3$\stackrel{HCl(aq)}{→}$FeCl3(aq)$\stackrel{△}{→}$无水FeCl3 | |
| D. | NH3$\stackrel{O_{2}/催化剂}{→}$NO2$\stackrel{H_{2}O}{→}$HNO3 |