题目内容

6．海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在．实验室里从海藻中提取碘的流程如图1（ 已知2KI+Cl2═2KCl+I2，碘与溴一样易溶于有机溶剂 ）：

（1）指出提取碘的过程中有关的实验操作名称：①过滤，③萃取分液．
（2）提取碘的过程中，可供选择的有机试剂是AB，
A．苯            B．四氯化碳           C．酒精
（3）为使上述流程中含碘离子溶液转化为碘的有机溶液，实验室里有烧杯、玻璃棒以及必要的夹持仪器，尚缺少的玻璃仪器是分液漏斗．
（4）从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂，还需经过蒸馏，请指出图2所示蒸馏实验装置中的3个错误中另外2处：
①加热时没有垫石棉网．
②温度计位置错误．
③冷凝水进出口方向错误．
（5）如果本实验改用汽油做萃取剂，则上层液体的颜色为紫红色或紫色色，下层液体中溶质的主要成分为KCl（写化学式）．

分析 （1）分离固体与液体混合物应用过滤；依据碘单质易溶于有机溶剂，结合萃取分液操作解答；
（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；
（3）依据分液操作用到的仪器解答；
（4）蒸馏实验中蒸馏烧瓶加热应垫石棉网；温度计测定温度为蒸汽的温度；为达到最佳冷凝效果冷凝水与蒸汽流向相反，据此解答；
（5）汽油密度小于水，碘易溶于汽油，碘的汽油溶液为紫红色或紫色；氯化钾易溶液水，据此分析解答．

解答 解：（1）依据流程图可知：操作①前为海带灰悬浊液，操作①后为含碘离子的溶液，可知操作①为分离固体与液体的操作，为过滤；
依据流程图可知：操作③前为含碘水溶液，操作③后含碘的有机溶剂，所以操作③为萃取分液；
故答案为：过滤；萃取分液；
（2）提取碘的过程中为萃取，萃取剂选择原则：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．苯与水互不相溶，碘在苯中溶解度远远大于水中，故A选；
B．四氯化碳与水互不相溶，碘在四氯化碳中溶解度远远大于水中，故B选；
C．酒精与水互溶，不能萃取碘水中的碘，故C不选；
故选：AB；
（3）为使上述流程中含碘离子溶液转化为碘的有机溶液，应进行萃取分液操作，分液操作用到的仪器：分液漏斗、玻璃棒、烧杯、铁架台（带铁夹），所以还缺少的主要仪器为分液漏斗；
故答案为：分液漏斗；
（4）蒸馏实验中蒸馏烧瓶加热应垫石棉网；温度计测定温度为蒸汽的温度，温度计水银球应放在支管口处；为达到最佳冷凝效果冷凝水与蒸汽流向相反，即下口入，上口出；根据装置图可知，错误有：①缺石棉网；②温度计插到了液体中；③冷凝管进出水方向颠倒；
故答案为：温度计插到了液体中；冷凝管进出水方向颠倒；
（5）汽油密度小于水，碘易溶于汽油，碘的汽油溶液为紫红色或紫色；氯化钾易溶液水，所以如果本实验改用汽油做萃取剂，则上层液体的颜色为紫红色或紫色色，下层液体中溶质的主要成分为KCl；
故答案为：紫红色或紫色；KCl；

点评 本题考查海水资源的综合利用，主要是海水提碘，侧重考查物质的检验、混合物的分离和提纯，明确常见混合物分离和提纯方法及其选取方法是解本题关键，题目难度中等．

练习册系列答案
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7．（1）常温下，0.1mol/L 的CH3COOH溶液中有l%的CH3COOH分子发生电离，则溶液的pH=3；可以使0.10mol•L-1 CH3COOH的电离程度增大的是bcf?
a．加入少量0.10mol•L-1的稀盐酸        b．加热CH3COOH溶液  c．加水稀释至0.010mol•L-1             d．加入少量冰醋酸  e．加入少量氯化钠固体  f．加入少量0.10mol•L-1的NaOH溶液
（2）将等质量的锌投入等体积且pH均等于3的醋酸和盐酸溶液中，经过充分反应后，发现只在一种溶液中有锌粉剩余，则生成氢气的体积：V（盐酸）＜V（醋酸）（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）0.1mol/L的某酸H2A的pH=4，则H2A的电离方程式为H2A?H++HA-，HA-?H++A2-
（4）25℃时，将pH=9的NaOH溶液与pH=4的盐酸溶液混合，若所得混合溶液的pH=6，则NaOH溶液与盐酸溶液的体积比为10：1．
8．下列叙述正确的是（　　）
A．用苯萃取碘水中的碘，后分液，水层从上口倒出
B．金属氧化物都是碱性氧化物
C．三氯化铁溶液滴入氢氧化钠溶液可制备氢氧化铁胶体
D．可用量筒准确量取9.5ml水
14．为除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-以及泥沙等杂质，甲同学设计了一种制备精盐的实验方案，步骤如下（用于沉淀的试剂稍过量）：
[称粗盐]$→_{①}^{溶解}$ $→_{②}^{BaCl_{2}}$ $→_{③}^{NaOH}$ $→_{③}^{Na_{2}CO_{3}}$ $→_{⑤}^{滤液}$[滤液]$→_{⑥}^{适量盐酸}$ $→_{⑦}^{蒸发、结晶、烘干}$[精盐]
（1）判断BaCl2已过量的方法是用试管取少量第②步操作后的上层清液，再滴入几滴BaCl2溶液，若溶液未变浑浊，则表明BaCl2已过量．
（2）第④步中，相关的化学方程式是Ca2++CO32-═CaCO3↓；Ba2++CO32-═BaCO3↓．
乙同学欲用甲同学制备的精盐配制480mL 0.1mol•L-1 NaCl溶液
（3）若实验仪器有：．托盘天平、．玻璃棒、烧杯、胶头滴管，实验时还缺少的仪器是500ml的容量瓶．
（4）乙同学应称取NaCl2.9g
（5）下述操作中不正确的是ADEF（填编号）．
A．使用容量瓶前检验容量瓶是否漏水
B．容量瓶用蒸馏水洗净后，再用待配溶液润洗
C．准确称量好固体，把称好的试样用纸条小心倒入容量瓶中，并加少量水溶解
D．用玻璃棒引流向容量瓶中缓慢加入蒸馏水到接近刻度线2～3cm处，用滴管加蒸馏水到刻度线
E．盖好瓶塞，用食指顶住瓶塞，用另一只手的手指托住瓶底，把容量瓶倒转和摇动多次
F．将配好的溶液转移到贴好标签的试剂瓶中．
（6）下列操作中，容量瓶具备的功能有B（填编号）．
A．贮存溶液
B．配制一定体积准确浓度的标准溶液
C．准确稀释某一浓度的溶液
D．测量容量瓶规格以下的任意体积的液体
E．用来加热溶解固体溶质
（7）配制NaCl溶液时，若出现下列情况，将使所配制的NaCl溶液浓度偏高的是A，偏低的是BCD，对实验结果没有影响的是E（填编号）．
A．定容时俯视刻度线
B．所用的NaCl中混有少量的泥沙
C．转移完溶液后未洗涤玻璃棒和烧杯
D．定容时加水超过刻度线，用胶头滴管吸出上层液体使液体凹液面与刻度相切
E．配制溶液所用的容量瓶洗涤后没有烘干．
1．某化学兴趣小组按如下实验流程提取海带中的碘，他们的设计如下图：

根据以上流程，回答以下问题．
（1）第②步为了加快溶解速率并使碘离子充分进入溶液，可以采取的措施是充分搅拌、加热煮沸（写出两条）．
（2）如第④、⑤步通入的Cl2是与NaI溶液反应，再往其中加四氯化碳振荡、静置，现象是溶液分层，上层为接近无色，下层为紫红色；此法还适用于I-的检验，I-检验的另一方法是向待测溶液中先滴加AgNO3溶液，生成黄色色沉淀，再加足量的HNO3，沉淀不溶解．
11．某化学小组在实验中利用CaSO4、NH3、CO2制备（NH4）2SO4，其工艺流程如下．

回答下列问题：
（1）操作Ⅰ的名称为过滤；操作Ⅱ一系列操作包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤．
（2）X物质为NH3（填化学式，下同），Y物质为CO2，可循环利用的物质的有NH3，CO2．
（3）图2中装置不能用于实验室制氨气的是甲（填序号）．

选择氨气的制取装置后，再用图3装置收集干燥的氨气，并制取硫酸铵溶液，连接的顺序（用接口序号字母表示）是：a接d，e接g，f接c，b接h．

上述装置中CCl4的作用是防倒吸．
（4）要测定所制得的硫酸铵纯度，取10.0g样品，完全溶于水，向溶液中滴加过量的氯化钡溶液，过滤、洗涤、干燥后称量固体的质量为13.98g．所制得硫酸铵的纯度为79.2%．
18．氮的化合物在工农业生产生活中有着重要作用．请回答下列问题：
（1）在一个容积不变的密闭容器中，发生反应：
2NO（g）+O2（g）═2NO2（g） 当n（NO）：n（O2）=4：1时，O2的转化率随时间的变化关系如图1所示．
①A点的逆反应速率v逆（O2）小于B点的正反应速率v正（O2）．（填“大于”、“小于”或“等于”）．
②NO的平衡转化率为30%；当达到B点后往容器中再以4：1加入一些NO和 O2，当达到新平衡时，则NO的百分含量小于B点NO的百分含量（填“大于”、“小于”或“等于”）．

（2）在图2和图3中出现的所有物质都为气体，分析图2和图3，可推测：
4NO（g）+3O2（g）=2N2O5（g）△H=-787kJ/mol
（3）若往20mL 0.0lmol/L的弱酸HNO2溶液中逐滴加入一定浓度的烧碱溶液，测得混合溶液的温度变化如图4所示，下列有关说法正确的是②③．
①该烧碱溶液的浓度为0.02mol/L
②该烧碱溶液的浓度为0.01mol/L
③HNO2的电离平衡常数：b点＞a点
④从b点到c点，混合溶液中一直存在：c（Na+）＞c（NO2-）＞c（OH-）＞c（H+）
15．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下：

（1）实验操作③的名称是萃取分液，所用主要仪器名称为分液漏斗．
（2）提取碘的过程中，可供选择的有机试剂是BD（填序号）．
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）在操作②中，溶液中生成少量ICl，为消除此杂质，使碘全部游离出来，应加入适量（填序号）C溶液，反应的离子方程式为ICl+I-=Cl-+I2．
A．KIO3        B．HClO         C．KI        D．Br2
（4）为使从含碘有机溶液中提取碘并回收溶剂顺利进行，采用水浴加热蒸馏（如图所示）．请指出图中实验装置中错误之处（有几处填几处，下列空白可不填满，也可补充）．

①缺石棉网，②温度计插到了液体中，③冷凝管进出水方向颠倒，④．．
（5）实验中使用水浴的原因是有机溶剂沸点较低，控制温度不能过高，避免碘蒸气进入冷凝管，最后晶体碘聚集在蒸馏烧瓶（填仪器名称）中．
16．硼酸（H3BO3）为白色粉末状结晶，大量用于玻璃工业，可以改善玻璃制品的耐热、透明性能，提高机械强度，缩短熔融时间．以铁硼矿（主要成分为Mg2B2O5•H2O和Fe3O4，还有少量Fe2O3、FeO、Al2O3和SiO2等）为原料制备硼酸的工艺流程如下（部分操作和条件略）：
Ⅰ．向铁硼矿粉中加入过量稀H2SO4，过滤；
Ⅱ．向滤液中加入过量双氧水，再调节溶液的pH约为5；
Ⅲ．过滤，将所得滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得粗硼酸和含镁盐的母液；
Ⅳ．粗硼酸精制得硼酸．
已知：
生成氢氧化物沉淀的pH
Al（OH）3Fe（OH）2Fe（OH）3Mg（OH）2
开始沉淀时3.85.82.210.6
完全沉淀时4.78.34.012
注：金属离子的起始浓度为0.01mol•L-1
请回答：
（1）写出Mg2B2O5•H2O与硫酸反应的化学方程式：Mg2B2O5•H2O+2H2SO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2H3BO3+2MgSO4．
（2）为提高步骤I中的反应速率，可采取的措施有升高温度、适当增大硫酸的浓度或减小铁硼矿粉的粒径等（写出两条）．
（3）步骤Ⅱ的目的是将Fe2+氧化为Fe3+；使Al3+与Fe3+形成氢氧化物沉淀而除去．
（4）“粗硼酸”中的主要杂质是MgSO4．

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