题目内容
(22分)海洋植物如海带、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 (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.烧杯 B.蒸发皿 C.坩埚 D.铁架台(带铁圈) E.酒精灯 F.干燥器
(2)指出上图中提取碘的过程中有关的实验操作名称:① ,③ 。
(3)操作③中所用的有机试剂可以是 (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(你所选的)加入分液漏斗中,并盖好玻璃塞;
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,并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞,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)过程③正确操作步骤的顺序是:(填编号字母) ;
(b)上述G步操作的目的是: ;
(c)最后碘的有机溶液是通过 获得(填“漏斗上口”或“漏斗下口”)。
(5)请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法: 。
(6)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机试剂,还需要经过蒸馏,观察下图所示实验装置指出其错误之处 、 。
![]()
(7)进行上述蒸馏操作时,最后晶态碘在____________(填仪器名称)里聚集。
(1)CE (2)过滤 萃取 (3)
CCl4 (4)(a)C B D A H G E F
(b)平衡压力便于液体流出 (c)漏斗下口 (5)取提取碘后的水溶液于试管中,加入淀粉溶液,不变蓝,说明没有I2剩余 (6)温度计应该插到支管口略靠下位置或与支管口平齐,冷却水方向应该是下进上出 (7)蒸馏烧瓶
【解析】
试题解析:(1)海带是固体,灼烧海带时需要用到的实验仪器是坩埚和酒精灯;(2)分离固体和液体用过滤,把碘从水中转移到有机溶剂中用萃取;(3)萃取的基本原则两种溶剂互不相溶,且溶质在一种溶剂中的溶解度比在另一种大的多,故答案为:四氯化碳(或苯);(4)(a)萃取顺序为:1.组装铁架台;2.根据要分离的物质选择适当的溶剂(萃取剂);3.先将要分离的物质的溶液倒入分液漏斗中,然后注入萃取剂;4.振荡后静置,当液体分成清晰的两层后,打开旋塞,将下层液体放出,然后关闭旋塞,将上层液体从上口倒出;5.整理装置,故答案为:C B D A H G E F;(b)不打开活塞,液体在大气压作用下无法流出,故答案为:保持分液漏斗内外压力平衡,使液体易于流下;(c)四氯化碳的密度比水大,有机层在下层,最后碘的有机溶液是通过漏斗下口流出;(5)检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法:取提取碘后的水溶液于试管中,加入淀粉溶液,不变蓝,说明没有I2剩余;(6)冷凝水应是下进上出,冷凝水的方向错误,应为下进上出;温度计水银球的位置错误,温度计水银球应与烧瓶支管口相平; 故答案为:温度计水银球位置在液面下方;冷凝管进出水方向上进下出;(7) 萃取后得到的是四氯化碳和碘单质的溶液,碘单质沸点较高,可用蒸发分离除掉四氯化碳,最后晶态碘在蒸馏烧瓶里聚集。
考点:物质的分离和提纯
利用实验器材(规格和数量不限)能够完成相应实验的一项是
选项 | 实验器材(省略夹持装置) | 相应实验 |
A | 三脚架、泥三角、坩埚、坩埚钳 | 煅烧石灰石制取生石灰 |
B | 烧杯、玻璃棒、胶头滴管、100 mL容量瓶 | 用浓盐酸配制100mL 0.1 mol·L-1的稀盐酸溶液 |
C | 烧杯、玻璃棒、分液漏斗 | 用饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中的乙酸和乙醇 |
D | 烧杯、酸式滴定管、碱式滴定管 | 用H2SO4标准液滴定未知浓度的NaOH溶液 |