Question

7．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(zhì)，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，然后按圖1實驗流程提取單質(zhì)碘：

（1）指出上圖中提取碘的過程中有關(guān)的實驗操作名稱：①過濾．
（2）操作③中所用的有機試劑可以是苯或四氯化碳（只填一種）．
（3）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50ml碘水和15ml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(zhuǎn)漏斗用力振蕩，并不時旋開活塞放氣，最后關(guān)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）過程③正確操作步驟的順序是：（填編號字母）CBDAHGEF；
（b）上述G步操作的目的是：使分液漏斗內(nèi)外空氣相通，以保證液體能順利流出；
（c）最后碘的有機溶液是通過漏斗下口（四氯化碳） 獲得（填“漏斗上口”或“漏斗下口”）．
（4）從含碘的有機溶液中提取碘和回收有機試劑，還需要經(jīng)過蒸餾，觀察圖2所示實驗裝置指出其錯誤之處缺石棉網(wǎng)、溫度計的位置應(yīng)將水銀球置于蒸餾燒瓶支管口處、冷凝水應(yīng)下進上出、尾接管與錐形瓶之間不應(yīng)有塞子．

Answer 1

分析 由提取單質(zhì)碘的實驗流程可知，①為過濾，濾液中含碘離子，②中發(fā)生Cl₂+2I^-=I₂+2Cl^-，得到碘水溶液，③為萃取分液得到含碘的有機溶液，從含碘的有機溶液中提取碘和回收有機試劑，還需要經(jīng)過蒸餾，以此解答．

解答 解：將海帶灼燒，然后將海帶灰浸泡，采用過濾方法分離得到殘渣，濾液中含有I^-，向濾液中充入少量Cl₂，發(fā)生反應(yīng)2I^-+Cl₂=I₂+2Cl^-，得到含有碘的水溶液，向碘水中加入萃取劑得到含碘有機溶液，最后采用蒸餾方法得到晶體碘單質(zhì)，
（1）分離難溶性固體和溶液采用過濾方法，利用碘在不同溶劑中的溶解度采用萃取方法從碘水中獲取碘，所以操作①是過濾，故答案為：過濾；
（2）選取的萃取劑可以是苯或四氯化碳，因為溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度大于在原溶劑中的溶解度，萃取劑和溶質(zhì)不反應(yīng)，萃取劑和原溶劑不互溶，
故答案為：苯或四氯化碳；
（3）（a）其實驗步驟是檢漏、加藥品、振蕩、放置、靜置、打開玻璃塞、旋開活塞、倒出液體，所以其操作順序是CBDAHGEF，
故答案為：CBDAHGEF；
（b）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，可以使分液漏斗內(nèi)外空氣相通，以保證液體能順利流出，
故答案為：使分液漏斗內(nèi)外空氣相通，以保證液體能順利流出；
（c）分液時上層上口倒出，下層下口流出，若萃取劑為四氯化碳，最后碘的有機溶液是通過漏斗下口獲得，故答案為：漏斗下口（四氯化碳）；
（4）由蒸餾裝置可知，圖中缺石棉網(wǎng)、溫度計的位置應(yīng)將水銀球置于蒸餾燒瓶支管口處、冷凝水應(yīng)下進上出、尾接管與錐形瓶之間不應(yīng)有塞子，
故答案為：缺石棉網(wǎng)、溫度計的位置應(yīng)將水銀球置于蒸餾燒瓶支管口處、冷凝水應(yīng)下進上出、尾接管與錐形瓶之間不應(yīng)有塞子．

點評 本題考查混合物分離提純綜合應(yīng)用及海水資源的綜合利用，為高頻考點，把握實驗流程及發(fā)生的反應(yīng)、萃取劑的選取標準、蒸餾實驗原理及裝置等知識點為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與實驗?zāi)芰Φ木C合考查，題目難度不大．