Question

海帶中含有豐富的碘．為了從海帶中提取碘，某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)并進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)如圖1：
請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白：
（1）步驟⑥的目的是從含碘苯溶液中分離出單質(zhì)碘和回收苯，步驟③和步驟⑥該步驟的實(shí)驗(yàn)操作名稱分別是

 

．
（2）步驟①灼燒海帶時(shí)，除需要三腳架、泥三角外，還需要用到的實(shí)驗(yàn)儀器是

 

A．燒杯   B．表面皿   C．坩堝   D．酒精燈  E．干燥器
（3）步驟⑥是從含碘苯溶液中分離出單質(zhì)碘和回收苯，還需經(jīng)過(guò)蒸餾，指出圖2實(shí)驗(yàn)裝置中的錯(cuò)誤之處．
①

 

②

 

③

 

（4）進(jìn)行上述蒸餾操作時(shí)，使用水浴的原因是①

 

；最后晶態(tài)碘在②

 

里聚集．
（5）步驟④反應(yīng)的離子方程式是

 

．步驟④中的轉(zhuǎn)化還可以Cl₂或雙氧水（H₂O₂），請(qǐng)分別寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式：

 

，

 

．
（6）步驟⑤中，某學(xué)生選擇用苯來(lái)提取碘的理由是

 

．
（7）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一種檢驗(yàn)提取碘后的水溶液中是否還含有單質(zhì)碘的簡(jiǎn)單方法：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：海水資源及其綜合利用,物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：（1）分離固體和液體用過(guò)濾，分離互溶的兩種液體用蒸餾；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作步驟①灼燒來(lái)分析用到的實(shí)驗(yàn)儀器；
（3）根據(jù)蒸餾實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)回答；
（4）水浴加熱試管內(nèi)試劑受熱比較均勻；碘單質(zhì)升華在蒸餾燒瓶里凝結(jié)；
（5）MnO₂具有較強(qiáng)的氧化性，在酸性條件下可氧化碘離子；Cl₂或雙氧水（H₂O₂）可氧化碘離子；
（6）根據(jù)萃取的基本原則兩種溶劑互不相溶，且溶質(zhì)在一種溶劑中的溶解度比在另一種大的多；
（7）根據(jù)碘單質(zhì)的特性來(lái)檢驗(yàn)．

解答： 解：（1）步驟③是分離固體和液體，則實(shí)驗(yàn)操作為過(guò)濾，步驟⑥的目的是從含碘苯溶液中分離出單質(zhì)碘和回收苯，是利用互溶的兩種液體的沸點(diǎn)不同來(lái)分離，則實(shí)驗(yàn)操作為蒸餾，
故答案為：過(guò)濾；蒸餾；
（2）灼燒固體物質(zhì)一般使用（瓷）坩堝，而坩堝加熱需要用泥三腳支撐然后放在三腳架上，三腳架下面的空間放酒精燈，故答案為：CD；
（3）根據(jù)蒸餾的注意事項(xiàng)可知，圖中出現(xiàn)以下錯(cuò)誤：
①溫度計(jì)水銀球的位置錯(cuò)誤，沒(méi)有放在蒸餾燒瓶的支管口，應(yīng)與蒸餾瓶支管下沿平齊；
②燒杯下沒(méi)墊石棉網(wǎng)，否則加熱時(shí)會(huì)受熱不均而炸裂；
③冷凝管中凝水的流向錯(cuò)誤，冷水應(yīng)從下方進(jìn)，上方出；
故答案為：①溫度計(jì)水銀球位置沒(méi)有放在蒸餾燒瓶的支管口；
②冷凝管中的水流方向錯(cuò)誤；
③加熱時(shí)在燒杯上沒(méi)有墊石棉網(wǎng)；
（4）進(jìn)行上述蒸餾操作時(shí)，使用水浴的原因是受熱均勻且容易控制反應(yīng)溫度，反應(yīng)溫度低于100℃；最后晶態(tài)碘在蒸餾燒瓶；
故答案為：使用水浴的原因：受熱均勻且容易控制反應(yīng)溫度，反應(yīng)溫度低于100℃；蒸餾燒瓶；
（5）碘離子在酸性條件下可被MnO₂氧化，反應(yīng)的離子方程式為：2I^-+MnO₂+4H⁺=Mn²⁺+I₂+2H₂O；Cl₂或雙氧水（H₂O₂）可氧化碘離子，反應(yīng)的離子方程式為：Cl₂+2I^-=2Cl^-+I₂；H₂O₂+2I^-+2H⁺=I₂+2H₂O；
故答案為：2I^-+MnO₂+4H⁺=Mn²⁺+I₂+2H₂O；Cl₂+2I^-=2Cl^-+I₂；H₂O₂+2I^-+2H⁺=I₂+2H₂O；
（6）根據(jù)萃取的基本原則兩種溶劑互不相溶，且溶質(zhì)在一種溶劑中的溶解度比在另一種大的多；
故答案為：碘在苯中的溶解度大于水中的溶解度，而且苯和水互不相容；
（7）根據(jù)淀粉遇碘變藍(lán)色檢驗(yàn)碘單質(zhì)的存在，實(shí)驗(yàn)操作為取少量提取碘后的水溶液于試管中，加入幾滴淀粉試液；觀察是否出現(xiàn)藍(lán)色（如果變藍(lán)，說(shuō)明還有單質(zhì)碘），
故答案為：向少量提取碘后的水溶液中加入淀粉溶液，觀察現(xiàn)象，如果變藍(lán)說(shuō)明還有碘單質(zhì)；

點(diǎn)評(píng)：本題考查制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，灼燒的實(shí)驗(yàn)，物質(zhì)的分離方法，碘單質(zhì)的檢驗(yàn)，難度適中，考查學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力，注意基本實(shí)驗(yàn)操作的要點(diǎn)和注意事項(xiàng)．