Question

6．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，然后按以下实验流程提取单质碘．

（1）灼烧海带时需要用到的实验仪器是ACDE（从下列仪器中选出所需的仪器，用标号字母填写在空白处）．
A．坩埚  B．坩埚钳  C．三脚架  D．泥三角E．酒精灯
（2）过程②中充入足量Cl₂的目的是将I^-全部氧化为I₂，反应的离子方程式为Cl₂+2I^-=2Cl^-+I₂．
（3）操作③中所用的有机试剂可以是苯（只填一种）．
（4）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）加入分液漏斗中，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，不时旋开活塞放气，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．上述G步操作的目的是平衡压力便于液体流出；
b．最后碘的有机溶液是通过漏斗上口获得（填“漏斗上口”或“漏斗下口”）．
（5）若要检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘，可以取样加入淀粉溶液，观察颜色变化．
（6）从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶液，还需要经过蒸馏，观察图所示实验装置，指出其错误有3处．

Answer 1

分析 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2 I^-+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）灼烧海带时用坩埚盛放海带，用带铁圈的铁架台或三脚架和泥三角上放置坩埚，用酒精灯进行加热；
（2）过程②中充入足量Cl₂的目的是将I^-全部氧化为I₂；
（3）萃取剂的选取标准是：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；
（4）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；
a．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，可以平衡气压，便于液体流出；
b．分液操作分离互不相溶的液体遵循“上吐下泻”的原则；
（5）碘单质遇到淀粉变蓝色；
（6）装置中需要改进的是：垫上石棉网、温度计水银球应与烧瓶支管口相平、冷却水应下进上出；

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灼烧海带时用坩埚盛放海带，用带铁圈的铁架台或三脚架和泥三角上放置坩埚，用酒精灯进行加热^-，向滤液中充入少量Cl₂，发生反应2 I^-+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）灼烧海带时用坩埚盛放海带，用带铁圈的铁架台或三脚架和泥三角上放置坩埚，用酒精灯进行加热，所以灼烧海带时需要用到的实验仪器是坩埚、带铁圈的铁架台或三脚架、泥三角、酒精灯，选择ACDE，
故答案为：ACDE；
（2）过程②中充入足量Cl₂的目的是将I^-全部氧化为I₂，反应的离子方程式为：Cl₂+2I^-=2Cl^-+I₂，
故答案为：将I^-全部氧化为I₂；Cl₂+2I^-=2Cl^-+I₂；
（3）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；
（4）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，
a．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，可以平衡气压，便于液体流出，
故答案为：平衡压力便于液体流出；
b．分液是下层溶液从下层放出，上层溶液从上口倒出，最后碘的有机溶液是通过：若选苯则填“漏斗上口”，
故答案为：漏斗上口；
（5）提取碘后的水溶液中若是含有单质碘，则遇到淀粉会变蓝色，可以取少量提取碘后的水溶液于试管中，加入几滴淀粉试液，观察是否出现蓝色（如果变蓝，说明还有单质碘）．
故答案为：淀粉溶液；
（6）由图可知，烧瓶加热需要石棉网，温度计水银球应与烧瓶支管口相平，冷却水应下进上出，则错误为缺少石棉网，温度计水银球位置错误，冷凝水水流方向错误，共有三处，
故答案为：3．

点评 本题考查了海水资源的综合利用，为高频考点，涉及知识点较多，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，侧重高频考点的考查，题目难度中等．