题目内容
【题目】海藻中含有丰富的碘元素(以I-形式存在)。实验室中提取碘的流程如图:
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(1)实验操作③的名称是__,所用主要仪器名称为__。
(2)提取碘的过程中,可供选择的有机试剂是___(填编号)。选择的理由是___。
A.酒精(沸点78℃) B.四氯化碳(沸点77℃)
C.甘油(沸点290℃) D.苯(沸点80℃)
(3)从碘的有机溶液中得到单质碘的方法是___。
(4)步骤①灼烧海藻时,除需要三脚架外,还需要用到的实验仪器是__(从下列仪器中选出所需的仪器,将字母填写在空白处)。
A.烧杯 B.坩埚 C.表面皿 D.泥三角 E.酒精灯 F.干燥器
【答案】萃取分液 分液漏斗 BD 苯、四氯化碳与水互不相溶,且碘在苯、四氯化碳中的溶解度比在水中的溶解度大,而酒精和甘油均溶于水,不能作萃取剂 蒸馏法 BDE
【解析】
从碘水中提取碘单质应加入有机萃取剂如苯、四氯化碳(酒精和甘油均溶于水,不能作萃取剂),然后在分液漏斗中分液,得到碘的有机溶液,再从碘的有机溶液中提取碘并回收溶剂,采用加热蒸馏。
(1)碘易溶在有机溶剂中,碘水中提取碘应选择萃取,则实验操作③的名称是萃取分液,萃取实验所用主要仪器名称为分液漏斗,故答案为:萃取分液;分液漏斗。
(2)选用的萃取剂的原则:①和原溶液中的溶剂互不相溶;②对溶质的溶解度要远大于原溶剂。
A. 酒精(沸点78℃)与水互溶,不能作萃取剂,A错误;
B. 四氯化碳(沸点77℃)不溶于水,且碘易溶在四氯化碳中,可以作萃取剂,B正确;
C. 甘油(沸点290℃)易溶于水,不能作萃取剂,C错误;
D. 苯(沸点80℃)不溶于水,且碘易溶在苯中,可以作萃取剂,D正确;故答案为:BD;苯、四氯化碳与水互不相溶,且碘在苯、四氯化碳中的溶解度比在水中的溶解度大,而酒精和甘油均溶于水,不能作萃取剂。
(3)从碘的有机溶液中得到单质碘,分离的方法是加热,让低沸点的有机溶剂(苯或四氯化碳)挥发出来,固体碘留在烧瓶中,操作名称是蒸馏;故答案为:蒸馏法。
(4)固体物质灼烧应该选用的仪器为:坩埚、泥三角、酒精灯和三脚架,故答案为:BDE。
【题目】废水中氨态氮以NH3H2O、NH3和NH4+的形式存在,废水脱氮已成为主要污染物减排和水体富营养化防治的研究热点。
Ⅰ.沉淀法
向废水中投入MgCl2和Na2HPO4,生成MgNH4PO46H2O沉淀,可将氨态氮含量降至10mg·L1以下。
(1)NH3的电子式:______。
(2)废水中的NH3H2O转化为MgNH4PO46H2O的离子方程式是______。
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(3)16℃时,向废水中加入MgCl2和Na2HPO4,使镁、氮、磷物质的量之比为1︰1︰1,沉淀过程中的pH对剩余氨态氮浓度的影响如图。欲使剩余氨态氮浓度低于10mg·L1,pH的适宜范围是______,pH偏大或者偏小均不利于MgNH4PO46H2O的生成,原因是______。
Ⅱ.微波—氧化法
(4)仅对废水进行微波加热,pH对氨态氮脱出的影响如下表。
溶液pH | 6~7 | 8~9 | 10~11 | 11~12 |
剩余氨态氮浓度(mg·L1) | 156 | 100 | 40 | 14 |
表中数据表明:pH增大有利于废水中化学平衡______(用化学用语表示)的移动。
(5)微波协同CuO和H2O2除去氨态氮
①其他条件相同,取相同体积的同一废水样品,微波10min,剩余氨态氮浓度与一定浓度H2O2溶液添加量的关系如下图。据图推测CuO在氨态氮脱除中可能起催化作用,理由是______。
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②微波协同CuO有利于H2O2除去氨态氮。该条件下,H2O2将NH3氧化为N2的化学方程式是______。