题目内容

7.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,然后按图1实验流程提取单质碘:

(1)指出上图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苯或四氯化碳(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:(填编号字母)CBDAHGEF;
(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) 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 由提取单质碘的实验流程可知,①为过滤,滤液中含碘离子,②中发生Cl2+2I-=I2+2Cl-,得到碘水溶液,③为萃取分液得到含碘的有机溶液,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,以此解答.

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2I-+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)分离难溶性固体和溶液采用过滤方法,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①是过滤,故答案为:过滤;
(2)选取的萃取剂可以是苯或四氯化碳,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,
故答案为:苯或四氯化碳;
(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,可以使分液漏斗内外空气相通,以保证液体能顺利流出,
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)分液时上层上口倒出,下层下口流出,若萃取剂为四氯化碳,最后碘的有机溶液是通过漏斗下口获得,故答案为:漏斗下口(四氯化碳);
(4)由蒸馏装置可知,图中缺石棉网、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,
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 本题考查混合物分离提纯综合应用及海水资源的综合利用,为高频考点,把握实验流程及发生的反应、萃取剂的选取标准、蒸馏实验原理及装置等知识点为解答的关键,侧重分析与实验能力的综合考查,题目难度不大.

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