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（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）指出图1中提取碘的过程中有关的实验操作名称：①过滤．
（2）操作③中所用的有机试剂可以是四氯化碳（或CCl4），也可以是苯/汽油/煤油（只填一种）．
（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．
（a）过程③正确操作步骤的顺序是：CBDAHGEF（填编号字母）；
（b）上述G步操作的目的是：使分液漏斗内外空气相通，以保证液体能顺利流出；
（c）最后碘的有机溶液是通过漏斗下口（四氯化碳）．漏斗上口（苯/汽油/煤油）获得（填“漏斗上口”或“漏斗下口”）．
（4）从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机试剂，还需要经过蒸馏，观察如图2所示实验装置指出其错误之处缺石棉网；温度计的位置应将水银球置于蒸馏烧瓶支管口处；冷凝水应下进上出；尾接管与锥形瓶之间不应有塞子．

分析 以海带为原料获得少量碘单质：将海带在坩埚中灼烧得到海带灰，将海带灰浸泡得到海带灰悬浊液，然后采用过滤的方法将残渣和溶液分离，得到含有碘化钾的溶液，向水溶液中通入足量Cl2，发生反应为2I-+Cl2=2Cl-+I2，向含有碘单质的溶液中加入萃取剂四氯化碳萃取蒸馏得到碘单质．
（1）分离固体和液体用过滤；
（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，溶质和萃取剂不反应，萃取剂和原来溶剂不能互溶，密度大于水的萃取剂从下口流出，密度小于水的从上口倒出；
（3）（a）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；
（b）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，平衡气压；
（c）密度大于水的萃取剂从下口流出，密度小于水的从上口倒出；
（4）从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机试剂，还需要经过蒸馏，对照蒸馏操作，如图2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，尾接管与锥形瓶之间不应有塞子．

解答 解：（1）将海带在坩埚中灼烧得到海带灰，将海带灰浸泡得到海带灰悬浊液，将悬浊液分离为残渣和含碘离子溶液应选择过滤的方法，实验操作名称：①为过滤，
故答案为：过滤；
（2）萃取剂必须具备下列条件：碘在萃取剂中的溶解度大于在水中的溶解度，萃取剂和水不互溶，且萃取剂和碘不反应，如四氯化碳和苯、汽油等符合条件，如选用四氯化碳作萃取剂，应从漏斗下口（四氯化碳密度大于水），如选用苯/汽油/煤油等应从漏斗上口（苯/汽油/煤油这些物质密度小于水），
故答案为：四氯化碳（或CCl4），也可以是苯/汽油/煤油；
（3）（a）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，
故答案为：CBDAHGEF；
（b）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，
故答案为：使分液漏斗内外空气相通，以保证液体能顺利流出；
（c）分液漏斗中的下层液体从下口漏出，上层液体从上口倒出，萃取剂四氯化碳的密度大于水，含有碘单质的四氯化碳在下层，从下口漏出，选用苯/汽油/煤油这些物质密度小于水，应从漏斗上口倒出，
故答案为：漏斗下口（四氯化碳）．漏斗上口（苯/汽油/煤油）；
（4）由图可知，烧瓶底部表面积大，加热需要石棉网使其受热均匀，温度计水银球应与烧瓶支管口相平测蒸汽温度，冷却水应下进上出与热气体对流，尾接管与锥形瓶之间不应有塞子，不便于液体流出，
故答案为：缺石棉网；温度计的位置应将水银球置于蒸馏烧瓶支管口处，冷凝水应下进上出；尾接管与锥形瓶之间不应有塞子．

点评 本题考查了海水资源的分析应用，实验设计和过程分析，注重灵活性，侧重对学生能力的培养和解题方法的指导和训练，有利于培养学生的逻辑思维能力和严谨的规范实验操作能力，题目难度中等．

练习册系列答案
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4．在反应KClO3+6HCl═KCl+3Cl2↑+3H3O中，氧化产物和还原产物的物质的量之比为（　　）
A．3：1B．5：1C．1：3D．1：5
12．化学反应原理在科研和生产中有广泛应用．
Ⅰ、利用“化学蒸气转移法”制备TaS2晶体，发生如下反应：
TaS2（s）+2I2（g）═TaI4（g）+S2（g）△H＞0 （ I）
（1）反应（ I）的平衡常数表达式K=$\frac{c（Ta{I}_{4}）c（{S}_{2}）}{{c}^{2}（{I}_{2}）}$，
（2）若K=1，向某恒容密闭容器中加入1mol I2（g）和足量TaS2（s），I2（g）的平衡转化率为66.7%．
Ⅱ、恒温下，在容积为2L的恒容密闭容器A中通入1mol N2与1mol H2的混合气体，发生如下反应：N2 （g）+3H2（g）?2NH3（g），△H＜0，一段时间后，达到平衡，若平衡时氨气的物质的量为0.4mol．
（1）此温度时该反应的K值为12.5．
（2）若在此温度下，向另一容积为1L的恒容容器B中按物质的量分别为2mol、1mol、1mol充入N2、H2、NH3，此时，该反应是否处于平衡状态否（填“是”或“否”），此时若没有达平衡，反应向正方向进行（填“正”或“逆”）．
9．如图所示下列反应皆为常见反应（部分反应条件省略），其中A、B、F均为单质，其余物质均为化合物且D常温下为液态，H是84消毒液的有效成分．

（1）写出G的化学式NaCl  F化学式Cl2
（2）写出C与D反应的化学方程式2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
（3）写出CO2通入H溶液的离子方程式2ClO-+CO2+H2O=2HClO+CO32-
（4）消耗7.8g C可以生产标准状况下的B1.12L．
16．下列物质的水溶液，由于水解而呈酸性的是（　　）
A．NaHSO4B．Na2CO3C．HClD．CuCl2
6．下列说法中正确的是（　　）
A．的名称为2-甲基-1-丙醇
B．按照以下的排布规律，第15项物质可能与金属钠反应
 1 23 4 5 6 7 8 
 C2H4 C2H6 C2H6O C3H6O C3H6 C3H8 C3H8O C3H6O
C．在核磁共振氢谱中出现两组峰，其氢原子个数之比为3：2
D．甲苯分子内所有原子均在同一平面
13．化合物A（C4H10O）可与金属钠反应，A与氯气在光照条件下反应只得到一种一氯取代物．化合物B（C6H6O2）分子内有两种不同化学环境的H原子．A与B分子间脱水得到化合物C，C与氢氧化钠溶液作用得到化合物D（C10H12O2Na2）．
（1）化合物A的结构简式是．
（2）写出C的结构简式：．
10．某含铬（Cr2O72-）废水用硫酸亚铁铵[FeSO4•（NH4）2SO4•6H2O]处理，反应中铁元素和铬元素完全转化为沉淀．该沉淀干燥后得到nmolFeO•FeyCrxO3．删除不考虑处理过程中的实际损耗（铬元素的常见价态为+3、+6价）．
（1）在FeO•FeyCrxO3中x和y的关系为3x=y．
（2）消耗硫酸亚铁铵的物质的量为n（3-x）．
（3）处理废水中Cr2O72-的物质的量为$\frac{nx}{2}$mol．
（4）反应中转移的电子的物质的量为3nx．
11．镁在工农业生产中有非常广泛的应用．
（1）工业上常用电解熔融MgCl2制备金属镁，而MgCl2的获得主要有两种方法：
方法一：从海水或光卤石中先获得MgCl2•6H2O，然后制得无水MgCl2．
方法二：MgCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgO+CO2↑；MgO+C+Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgCl2+CO．
则在“方法一”中，从MgCl2•6H2O制无水MgCl2操作时应在HCl气体保护下进行．在“方法二”中，MgO和C否（填“能”或“否”）直接反应生成金属镁．
（2）镁电池在性能上优于其他电池，具有更安全、环保、能效高等优点．有一种镁电池的反应为Mg+2CuCl═2Cu+MgCl2，又知CuCl难溶于水，则该电池的正极反应式是2CuCl+2e-═2Cu+2Cl-．
（3）化合物MgSO4在医疗上具有镇静、抗痉挛等功效．有一种以菱镁矿（主要成分是MgCO3）为主要原料制备MgSO4的方法如下：

步骤②中发生反应的离子方程式为2NH4++MgO═Mg2++2NH3↑+H2O．
步骤④中调节pH=6.0～6.5的目的是抑制Mg2+水解，为了得到较纯的产品．对MgSO4•7H2O晶体直接加热能（填“能”或“不能”）得到无水MgSO4固体？

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