Question

海帶中含有豐富的碘，為了從海帶中提取碘，某研究性學習小組設計并進行了以下實驗：
（1）步驟④中需用到1mol/L的稀硫酸100mL，若用98%，密度為1.84g/cm³的濃硫酸來配制，則應用量筒量取濃硫酸的體積是

5.4mL

．
（2）步驟③的實驗操作名稱是

過濾

；步驟⑥的目的是從含碘苯溶液中分離出單質碘和回收苯，該步驟的實驗操作名稱是

蒸餾

．
（3）步驟⑤中選擇用苯而不用酒精來提取碘的理由是

酒精溶于水而苯不溶于水

．
（4）查閱資料：該小組同學知道海帶中的碘元素主要以有機碘化物的形式存在，若該小組實驗時稱得海帶的質量為ag，提取碘的過程中碘損失了m%，最后得到單質碘的質量為bg，該小組同學測得的海帶中碘的含量為（用含a、b、m的式子表示）

b

a(1-m)

%或

100b

a(1-m%)

%

．

Answer 1

分析：（1）根據溶液稀釋前后溶質的物質的量不變計算所需濃硫酸溶液的體積；根據濃硫酸的體積選取量筒，注意所選量筒的容積應稍大于或等于量取溶液的體積；
（2）分離固體和液體用過濾，分離互溶的兩種液體用蒸餾；
（3）根據萃取時萃取劑的選擇應符合下列條件：溶質在萃取劑中的溶解度比在原溶劑中要大；萃取劑與原溶劑不相溶；萃取劑與溶質不反應；
（4）先求出總的碘單質的質量，再求海帶中碘的質量分數．

解答：解：（1）濃硫酸的物質的量濃度為

103ρw

M

=

103×1.84×98%

98

mol/L=18.4mol/L；設需要濃氫氧化鈉溶液的體積為V，0.2mol/L×0.5L=18.4mol/L×V，V=0.0054L=5.4mL，
故答案為：5.4mL；
（2）步驟③是分離固體和液體，則實驗操作為過濾，步驟⑥的目的是從含碘苯溶液中分離出單質碘和回收苯，是利用互溶的兩種液體的沸點不同來分離，則實驗操作為蒸餾，
故答案為：過濾；蒸餾；
（3）酒精與水互溶而苯不溶于水，故答案為：酒精溶于水而苯不溶于水；
（4）總的碘單質的質量為

b

(1-m%)

，則海帶中碘的質量分數為

100b

a(1-m%)

%，故答案為：

b

a(1-m)

%或

100b

a(1-m%)

%．

點評：本題考查了一定物質的量濃度溶液的配制，海帶中碘的提取，難度適中，考查學生解決實際問題的能力，注意會根據量取溶液的體積正確選取量筒．