Question

海带成分中碘的检验实验方案设计
①取10g食用干海带，用刷子把干海带表面附着物刷净，不要用水洗．将海带剪碎，用酒精润湿放入瓷坩埚中，把坩埚置于泥三角上．用酒精灯灼烧盛有海带的坩埚，至海带完全烧成炭黑色灰后，停止加热，自然冷却．将坩埚内海带灰放至小烧杯中，再加入15mL蒸馏水，不断搅拌，煮沸4min～5min，使可溶物溶解，10分钟后过滤．将滤液分成四份放入试管中，并标为1、2、3、4号．
②在1号试管中滴入6滴稀硫酸后，再加入约3mL H₂O₂溶液，观察现象．滴入1%淀粉液1～2滴，观察现象．
③在2号试管中加入2mL新制的饱和氯水，振荡溶液，观察现象．2分钟后把加入氯水的溶液分成两份．其中甲中再滴入1%淀粉液1～2滴，观察现象．乙溶液中加入2mL CCl₄，振荡萃取，静置2分钟后观察现象．
④在3号试管中加入食用碘盐3g，振荡使之充分溶解后滴入6滴稀硫酸．在滴入1%淀粉液1～2滴，观察现象．
⑤在4号试管中加入硝酸银溶液，振荡，再加入稀硝酸溶液．  原想利用反应Ag⁺+I^-=AgI↓生成黄色沉淀来检验碘离子．通过实验发现生成白色沉淀．用此方法检验碘元素失败．
完成下面的实验现象及分析
实验现象及分析

试管号	加入试剂	实验现象	离子方程式
1号	稀硫酸、H2O2、淀粉液	溶液立刻由褐色变成蓝色	（1）
2号　甲	新制的饱和氯水、1%淀粉液	（2）	2I-+Cl2=I2+2Cl-
2号　乙	新制的饱和氯水、CCl4	（3）
3号	食用碘盐、稀硫酸、1%淀粉液	溶液立刻由无色变成蓝色	（4）

（5）导致第⑤步失败的可能原因是

 

．
（6）将AgCl白色沉淀加入到KI溶液中搅拌，看到的现象是沉淀由白色转化为黄色，说明K_sp（AgCl）＞K_sp（AgI），“说明”正确吗？

 

（填“正确”或“不正确”），理由是

 

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Answer 1

考点：氯、溴、碘的性质实验

专题：实验设计题

分析：海带中碘元素以I^-的形式存在．
（1）H₂O₂在酸性环境下能将I^-氧化为I₂，据此写出离子方程式；
（2）氯水中的Cl₂能将I^-氧化为I₂，而碘单质遇淀粉变蓝；
（3）氯水中的Cl₂能将I^-氧化为I₂，而四氯化碳能将置换出的碘单质给从水溶液中萃取出来，由于四氯化碳密度比水大，据此分析萃取后的实验现象；
（4）食用碘盐中含KIO₃，IO₃^-和I^-在酸性条件下能发生归中反应，生成碘单质，据此写出离子方程式；
（5）海带中存在大量NaCl，生成的大量的白色沉淀能掩盖黄色沉淀；
（6）只要离子积Qc＞Ksp即可生成沉淀．

解答： 解：海带中碘元素以I^-的形式存在．
（1）H₂O₂有强氧化性，I^-有强还原性，H₂O₂在酸性环境下能将I^-氧化为I₂，H₂O₂被还原为H₂O，离子方程式：2I^-+2H⁺+H₂O₂=I₂+2H₂O，故答案为：2I^-+2H⁺+H₂O₂=I₂+2H₂O；
（2）氯水中的Cl₂能将I^-氧化为I₂，呈褐色，而碘单质遇淀粉变蓝，故现象为：溶液立刻由褐色变成蓝色；
（3）氯水中的Cl₂能将I^-氧化为I₂，得碘水，而I₂在有机溶剂中的溶解度大于在水中的溶解度，故四氯化碳能将碘单质给从水溶液中萃取出来．而四氯化碳密度比水大，据萃取后分层，碘的四氯化碳溶液在下层，为紫红色，水在上层，为无色，故答案为：溶液分成两层，上层为接近无色，下层呈现紫红色；
（4）食用碘盐中含KIO₃，IO₃^-和I^-在酸性条件下能发生归中反应，生成碘单质，离子方程式：5I^-+IO₃^-+6H⁺=3I₂+3H₂O，故答案为：5I^-+IO₃^-+6H⁺=3I₂+3H₂O；
（5）海带中存在大量NaCl，生成的大量的白色沉淀能掩盖黄色沉淀，故失败的原因可能是：海带中存在大量氯化钠，Ag⁺+Cl^-=AgCl↓，生成大量白色AgCl掩盖黄色了AgI沉淀，故答案为：海带中存在大量氯化钠，Ag⁺+Cl^-=AgCl↓，生成大量白色AgCl掩盖黄色了AgI沉淀；
（6）沉淀容易由Ksp大的向Ksp小的转化，但不是只能由Ksp大的向Ksp小的转化，因为只要离子积Qc＞Ksp即可生成沉淀，故白色沉淀转化为黄色，不能说明K_sp（AgCl）＞K_sp（AgI），故答案为：不正确；沉淀的转化不单单由K_sp的大小决定，只要K_sp表达式中各离子的浓度的幂乘积＞对应的K_sp，就会发生沉淀的转化．

点评：本题考查了海带中碘离子的检验和沉淀的相互转化，应注意沉淀容易由Ksp大的向Ksp小的转化，但不是只能由Ksp大的向Ksp小的转化．