Question

【題目】海洋植物如海帶、海藻中含有豐富的碘元素，主要以碘化物形式存在。有一化學課外小組用海帶為原料制取少量碘單質，他們將海帶灼燒成灰，用水浸泡一段時間(以讓碘化物充分溶解在水中)，得到海帶灰懸濁液，然后按以下實驗流程提取單質碘：

(1)灼燒海帶時需要用到的實驗儀器是__________________(從下列儀器中選出所需的儀器，用標號字母填寫在空白處)。

A．燒杯 B．蒸發皿 C．表面皿 D．鐵架臺(帶鐵圈) E．酒精燈 F．干燥器

(2)指出提取碘的過程中有關的實驗操作名稱：①___________，③___________。

(3)過程②中充入適量Cl2的目的是______________________，反應的離子方程式為_________________________________。

(4)操作③中所用的有機試劑可以是___________(只填一種)，簡述選擇其理由_________________________________。

(5)操作過程③可以分解為如下幾步：

A．把盛有溶液的分液漏斗放在鐵架臺的鐵圈中；

B．把50 mL碘水和15 mL有機溶劑(你所選的)加入分液漏斗中，并蓋好玻璃塞；

C．檢驗分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液；

D．倒轉漏斗用力振蕩，并不時旋開活塞放氣，最后關閉活塞，把分液漏斗放正；

E．旋開活塞，用燒杯接收溶液；

F．從分液漏斗上口倒出上層液體；

G．將漏斗上口的玻璃塞打開或使塞上的凹槽與漏斗上口的小孔對準；

H．靜置、分層。

a．上述G步操作的目的是：_________________________________；

b．最后碘的有機溶液是通過___________獲得(填“漏斗上口”或“漏斗下口”)。

(6)請設計一種檢驗提取碘后的水溶液中是否還含有單質碘的簡單方法：___________________。

(7)從含碘的有機溶液中提取碘和回收有機溶液，還需要經過蒸餾，觀察下圖所示實驗裝置，指出其錯誤之處并加以改正________________________________________________。

(8)進行上述蒸餾操作時，使用水浴的原因是________________，最后晶態碘在__________里聚集。

Answer 1

【答案】 BDE 過濾 萃取 使I－轉化為I2 2I－＋Cl2＝2Cl－＋I2 CCl4 不溶于水且溶解碘的能力遠大于水 平衡壓力便于液體流出 漏斗下口 取提取碘后的水溶液于試管中，加入淀粉溶液，不變藍，說明沒有I2剩余 沒有用石棉網，溫度計應該插到支管口略靠下位置，冷卻水方向應該是下進上出 控制溫度，使蒸餾燒瓶內液體受熱均勻 蒸餾燒瓶

【解析】⑴. 灼燒海帶時用坩堝或表面皿盛放海帶，還需要用到帶鐵圈的鐵架臺和酒精燈，故選BDE；

⑵. 將溶液和不溶性固體分離的方法是過濾，從碘水中獲取碘單質采用萃取分液的方法，故答案為：過濾； 萃取；

⑶．過程②中充入適量的Cl2，可以將溶液中的I－全部轉化為I2，反應的離子方程式為：2I－＋Cl2＝2Cl－＋I2，故答案為：使I－轉化為I2；2I－＋Cl2＝2Cl－＋I2；

⑷．選取的萃取劑可以是四氯化碳，因為溶質在萃取劑中的溶解度遠大于在原溶劑中的溶解度，萃取劑和溶質不反應，萃取劑和原溶劑不互溶，故答案為：CCl4；不溶于水且溶解碘的能力遠大于水；

⑸．a.分液漏斗使用時，將漏斗上口的玻璃塞打開或使塞上的凹槽與漏斗上口的小孔對準，可以平衡氣壓，便于液體流出，故答案為：平衡壓力便于液體流出；

b.四氯化碳密度比水大，應從分液漏斗下口流出，故答案為：漏斗下口；

⑹．碘單質遇淀粉變藍色，則檢驗提取碘后的水溶液中是否還含有單質碘的簡單方法是：取提取碘后的水溶液于試管中，加入淀粉溶液，不變藍，說明沒有碘單質剩余，故答案為：取提取碘后的水溶液于試管中，加入淀粉溶液，不變藍，說明沒有I2剩余；

⑺．由圖可知，該裝置的錯誤主要有：溫度計水銀球位置錯誤，溫度計水銀球應與蒸餾燒瓶支管口相平或略靠下位置；冷卻水水流方向錯誤，冷卻水方向應該是下進上出；燒杯加熱時應墊上石棉網；故答案為：沒有用石棉網，溫度計應該插到支管口略靠下位置，冷卻水方向應該是下進上出；

⑻．進行蒸餾操作時，使用水浴加熱便于控制溫度，同時還能使蒸餾燒瓶內液體受熱均勻；四氯化碳沸點低于碘單質沸點，所以最后晶態碘在蒸餾燒瓶里聚集，故答案為：控制溫度，使蒸餾燒瓶內液體受熱均勻；蒸餾燒瓶。