Question

18．海藻中富含碘元素．某小组同学在实验室里用灼烧海藻的灰分提取碘，流程如图．

已知：碱性条件，3I₂+6NaOH═5NaI+NaIO₃+3H₂O，
酸性条件，5NaI+NaIO₃+3H₂SO₄═3Na₂SO₄+3I₂+H₂O．
（1）指出提取碘的过程中有关的实验操作名称：②过滤、⑤萃取分液．
（2）操作④选用CCl₄的理由是ABCD．
A．CCl₄不溶于水C．CCl₄的密度与水不同
C．碘在CCl₄中比在水中溶解度更大D．CCl₄与碘水不反应
（3）操作⑥中分离的方法I₂和CCl₄有两种：
法一：用NaOH浓溶液与溶解在CCl₄中的I₂反应，分液后再加稀硫酸使I₂晶体析出．
操作过程如下，请填写相关空格：
①向装有I₂的CCl₄溶液的分液漏斗（填仪器名称）中加入少量1mol•L^-1NaOH溶液；
②振荡至溶液的紫红色消失，静置、分层，则下（填“上”、“下”）层为CCl₄；
③将含碘的碱溶液从仪器的上（填“上”、“下”）口倒入烧杯中；
④边搅拌边加入几滴1mol•L^-1H₂SO₄溶液，溶液立即转为棕黄色，并析出碘晶体；
法二：可用蒸馏法分离I₂和CCl₄．
（4）本实验中可以循环利用的物质是CCl₄．
（5）操作③反应的离子方程式为：H₂O₂+2I^-+2H⁺=I₂+2H₂O，该反应属于氧化还原反应．

Answer 1

分析 流程分析可知，灰分加水溶解浸泡后过滤的含I^-的溶液，加入酸性过氧化氢氧化得到碘水，加入四氯化碳萃取后分液、分离得到碘晶体，四氯化碳循环使用，
（1）分析流程可知操作②是分离固体和液体，操作⑤是分离互不相溶的液体用萃取分液方法分离；
（2）萃取分液选取不溶于水的有机溶剂，碘单质在其中溶解度大于水中且不与碘水反应；
（3）①用NaOH浓溶液反萃取后再加稀酸，可以分离I₂和CCl₄，向装有I₂的CCl₄溶液的分液漏斗中加入氢氧化钠溶液正当进行反萃取；
②振荡至溶液紫红色消失，碘单质和氢氧化钠反应，静置分层，四氯化碳密度 大在下层；
③含碘的碱溶液从分液漏斗上口倒出；
法二：分离I₂和CCl₄用蒸馏方法，
（4）参与实验过程，最后重新生成的物质可以循环使用；
（5）操作③反应是过氧化氢氧化碘离子生成碘单质；

解答 解：流程分析可知，灰分加水溶解浸泡后过滤的含I^-的溶液，加入过氧化氢氧化得到碘水，加入四氯化碳萃取后分液、分离得到碘晶体，四氯化碳循环使用；
（1）分析流程可知操作②是分离固体和液体，实验操作为过滤，操作⑤是分离互不相溶的液体用分液方法分离，实验操作为萃取分液，
故答案为：过滤；萃取分液；
（2）操作④选用CCl₄的理由是CCl₄不溶于水，CCl₄的密度与水不同，碘在CCl₄中比在水中溶解度更大，CCl₄与碘水不反应，
故答案为：ABCD；
（3）法一：用NaOH浓溶液与溶解在CCl₄中的I₂反应，分液后再加稀硫酸使I₂晶体析出
①用NaOH浓溶液反萃取后再加稀酸，可以分离I₂和CCl₄，向装有I₂的CCl₄溶液的分液漏斗中加入氢氧化钠溶液正当进行反萃取；
故答案为：分液漏斗；
②振荡碘单质和氢氧化钠反应，至溶液紫红色消失，静置分层，四氯化碳密度大在分液漏斗的下层，从下层放出，
故答案为：紫红；下；
③含碘的碱溶液从分液漏斗上口倒出，故答案为：上；
法二：可用蒸馏法分离I₂和CCl₄，故答案为：蒸馏；
（4）参与实验过程，最后重新生成的物质可以循环使用，流程分析可知四氯化碳可以循环使用，故答案为：CCl₄ ；
（5）操作③反应是过氧化氢酸性溶液中氧化碘离子生成碘单质，反应的离子方程式为：H₂O₂+2I^-+2H⁺=I₂+2H₂O，反应为氧化还原反应，
故答案为：H₂O₂+2I^-+2H⁺=I₂+2H₂O；氧化还原．

点评 本题考查了流程分析，混合物分离方法和提纯的实验过程分析，掌握基础是关键，题目难度中等．