题目内容

10．某学习小组按如下实验流程探究海带中碘含量的测定和碘的制取．
实验（一）碘含量的测定

取0.0100mol•L-1的AgNO3标准溶液装入滴定管，取100.00mL海带浸取原液于锥形瓶中，加2～3滴指示剂，达到终点时，消耗标准溶液体积的平均值为20.00mL．
（1）仪器A的名称为；若滴定管洗净后未用标准溶液润洗，其它操作正确，测出碘的含量可能偏高（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）．
（2）计算得海带中碘的百分含量为0.635%．
实验（二）碘的制取
另取海带浸取原液，甲、乙两种实验方案如下：

已知：3I2+6NaOH═5NaI+NaIO3+3H2O；酸性条件下，I2在水溶液中的溶解度很小．
（3）步骤X中，萃取后分液漏斗内观察到的现象是液体分层，上层几乎无色，下层呈紫红色．
（4）下列有关步骤Y的说法，正确的是AB．
A．应控制NaOH溶液的浓度和体积
B．将碘转化成离子进入水层
C．主要是除浸取原液中的有机杂质
D．NaOH溶液可由乙醇代替
（5）实验（二）中操作Z的名称是过滤．
（6）方案甲中采用蒸馏不合理，理由是碘易升华，导致碘的损失．

分析 （1）在仪器A中灼烧海带，该仪器为坩埚；若滴定管洗净后未用标准溶液润洗，标准溶液的浓度减小，消耗标准溶液体积增大，测定结果偏高；
（2）根据硝酸银与碘离子的反应计算出100mL溶液中含有碘离子的物质的量，再计算出500mL溶液中含有的碘离子，最后计算出海带中碘的百分含量；
海带浸取液中通入氧气调节溶液PH，得到韩I2的水溶液，加入有机溶剂四氯化碳萃取分液得到含I2的CCl4溶液，方案乙是：步骤Y利用氢氧化钠溶液吸收分液得到上层溶液中是NaI和NaIO3，加入H2SO4溶液发生归中反应得到I2的水溶液，过滤得到粗碘蒸馏提纯得到纯净碘单质，方案甲是直接蒸馏得到碘单质，
（3）碘单质易溶于有机溶剂，且四氯化碳溶液密度大于水溶液，检查判断萃取现象；
（4）A．反应3I2+6NaOH═5NaI+NaIO3+3H2O中，需要浓氢氧化钠溶液；
B．碘单质与氢氧化钠反应生成了碘化钠、碘酸钠；
C．该操作的主要目的是将碘单质转化成碘酸钠、碘化钠，便于后续分离出碘单质；
D．乙醇易溶于水和四氯化碳，仍然无法分离出碘单质．
（5）碘单质不溶于水，可以通过过滤操作分离出碘单质；
（6）从碘单质易升华角度分析．

解答 解：（1）根据仪器的构造可知，用于灼烧海带的仪器为坩埚，若滴定管洗净后未用标准溶液润洗，其它操作正确，标准溶液的浓度减小，消耗标准溶液体积增大，测出碘的含量可能偏高，
故答案为：坩埚；偏高；
（2）取0.0100mol•L-1的AgNO3标准溶液装入滴定管，取100.00mL海带浸取原液于锥形瓶中，加2～3滴指示剂，达到终点时，消耗标准溶液体积的平均值为20.00mL，20.00mL硝酸银溶液中含有硝酸银的物质的量为：0.0100mol/L×0.02L=0.0002mol，则500mL原浸出液完全反应消耗硝酸银的物质的量为：0.0002mol×$\frac{500ml}{100ml}$=0.001mol，说明20.00g该海带中含有0.001mol碘离子，所以海带中碘的百分含量为：$\frac{127g/mol×0.001mol}{20.00g}$×100%=0.635%，
故答案为：0.635；
（3）碘单质易溶于有机溶剂，微溶于水，且四氯化碳的密度大于水溶液，所以步骤X向含有碘单质的水溶液中加入四氯化碳后，混合液会分为上下两层，下层为四氯化碳的碘溶液，则下层呈紫红色，
故答案为：液体分为上下两层，下层呈紫红色；
（4）A．发生反应3I2+6NaOH═5NaI+NaIO3+3H2O中，需要浓氢氧化钠溶液，所以应控制NaOH溶液的浓度和体积，故A正确；
B．根据反应3I2+6NaOH═5NaI+NaIO3+3H2O可知，步骤Y将碘转化成离子进入水层，故B正确；
C．该操作的主要目的是将碘单质转化成碘酸钠、碘化钠，将碘转化成离子进入水层，不是除去有机杂质，故C错误；
D．乙醇易溶于水和四氯化碳，将氢氧化钠换成乙醇，仍然无法分离出碘单质，故D错误；
故答案为：AB；
（5）步骤Z将碘单质和水分离，由于碘单质不溶于水，可通过过滤操作完成，
故答案为：过滤；
（6）方案甲中采用蒸馏操作，由于碘单质容易升华，会导致碘单质损失，所以甲方案不合理，
故答案为：碘单质易升华，会导致碘损失．

点评 本题考查物质的分离与提纯方法的综合应用，题目难度较大，试题涉及的知识点较多、综合性较强，充分考查学生的分析、理解能力及化学实验能力，明确实验原理为解答关键，注意熟练掌握化学实验基本操作方法．

练习册系列答案
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20．NA表示阿佛加德罗常数的值，下列叙述正确的是（　　）
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1．海洋具有十分巨大的开发潜力，人民可以从海水中获得多种物质．
（1）不需经过化学变化就能从海水中获得的一种物质是NaCl
（2）经上述操作后剩余的浓缩海水中含有大量的Mg2+，从中提取金属镁的流程如图：
①贝壳的主要成分是CaCO3，燃烧贝壳时发生反应的化学方程式是CaCO3 $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO2↑；在沉淀中生成的Mg（OH）2的离子方程式是Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓．
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②IO2-+SO32-→IO-+SO42-（快）
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