Question

紫菜中含有比较丰富的碘．某化学兴趣小组，拟对市面上销售的某品牌紫菜进行碘的提取和含碘量测定，设计了如下实验步骤：
A．将灼烧后的紫菜灰溶于水，配成悬浊液，过滤
B．将水溶液和试剂甲加入分液漏斗中，震荡后静置，放出下层溶液备用
C．取干燥的紫菜m g于坩埚中灼烧
D．向滤液中滴加硫酸酸化的3%的H₂O₂溶液a mL，充分反应
E．对下层溶液进行某操作，得到碘单质并回收试剂甲
（1）对上述实验步骤进行合理的排序：

 

．
（2）下列试剂符合步骤B中试剂甲的要求的是

 

．
A．酒精   B．苯   C．CCl₄   D．NaOH溶液
（3）步骤D中发生的离子反应为：

 

．
小组中甲同学分析实验时认为步骤D中的H₂O₂可能有剩余，故取少量酸性高锰酸钾溶液，向其中滴加D中反应后的溶液，若

 

（填现象）则说明还剩余H₂O₂．小组乙同学认为该结论存在不严谨的地方，请指出你认为不严谨的地方：

 

．
（4）步骤E中“某操作”是

 

．
（5）若实验用的H₂O₂溶液的密度为1g/cm³，假定所加H₂O₂溶液恰好完全反应完，则该紫菜中碘的含量可表示为：

 

g/100g（结果不化简）．

Answer 1

考点：探究物质的组成或测量物质的含量,物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用

专题：实验探究和数据处理题,实验设计题

分析：（1）碘的提取和含碘量测定应先：C．取干燥的紫菜m g于坩埚中灼烧，A．将灼烧后的紫菜灰溶于水，配成悬浊液，过滤；D．向滤液中滴加硫酸酸化的3%的H₂O₂溶液a mL，充分反应；B．将水溶液和试剂甲加入分液漏斗中，震荡后静置，放出下层溶液备用；E．对下层溶液进行某操作，得到碘单质并回收试剂甲；
（2）符合步骤B中试剂甲是萃取碘单质，和水溶液不溶；
（3）步骤D中发生的是过氧化氢氧化碘离子为碘单质；实验过程中碘离子、过氧化氢都可以和高锰酸钾溶液发生反应使之褪色；
（4）对下层溶液进行某操作，得到碘单质并回收试剂甲，利用物质的沸点不同通过蒸馏方法得到；
（5）所加H₂O₂溶液恰好完全反应完全，依据化学方程式定量关系计算碘离子物质的量计算碘元素质量分数；

解答： 解：（1）碘的提取和含碘量测定应先：C．取干燥的紫菜m g于坩埚中灼烧，A．将灼烧后的紫菜灰溶于水，配成悬浊液，过滤；D．向滤液中滴加硫酸酸化的3%的H₂O₂溶液a mL，充分反应；B．将水溶液和试剂甲加入分液漏斗中，震荡后静置，放出下层溶液备用；E．对下层溶液进行某操作，得到碘单质并回收试剂甲，实验步骤进行合理的排序为：CADBE；
故答案为：CADBE；
（2）符合步骤B中试剂甲是萃取碘单质，和水溶液不溶，酒精、氢氧化钠不能分层不能做萃取剂，依据实验步骤对下层溶液进行某操作，得到碘单质并回收试剂甲，说明碘单质被萃取在下层，所以苯不符合，四氯化碳不溶于水分层，在溶液下层；
故答案为：C．
（3）步骤D中发生的是过氧化氢氧化碘离子为碘单质，反应的离子方程式为：2H⁺+H₂O₂+2I^-=I₂+2H₂O；实验过程中碘离子、过氧化氢都可以和高锰酸钾溶液发生反应使之褪色；步骤D中的H₂O₂可能有剩余，取少量酸性高锰酸钾溶液，向其中滴加D中反应后的溶液，若溶液褪色则说明还剩余H₂O₂．小组乙同学认为该结论存在不严谨的地方，请指出你认为不严谨的地方，若步骤D中I^-未反应完，剩余的I^-也可使高锰酸钾溶液褪色；
故答案为；2H⁺+H₂O₂+2I^-=I₂+2H₂O，溶液紫色褪去，若步骤D中I^-未反应完，剩余的I^-也可使高锰酸钾溶液褪色；
（4）对下层溶液进行某操作，得到碘单质并回收试剂甲，利用物质的沸点不同通过蒸馏方法得到；
故答案为：蒸馏；
（5）所加H₂O₂溶液恰好完全反应完全，依据化学方程式定量关系计算碘离子物质的量计算碘元素质量分数；
            2H⁺+H₂O₂+2I^-=I₂+2H₂O
                 1    2
aml×1g/cm³×3%      n
n=

aml×1g/cm3×3%

34g/mol

×2；

则该紫菜中碘的含量可表示=

a×3% 34 mol×2×127g/mol

m 100 g

=

a×3% 34 ×2×127

m 100

；
故答案为：

a×3% 34 ×2×127

m 100

；

点评：本题考查了误会成分的实验测定方法和实验步骤的理解应用，注意问题，萃取分液原理，化学方程式的定量计算方法，掌握基础是关键，题目难度中等．