Question

6．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(xué)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(shí)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(shí)驗(yàn)流程提取單質(zhì)碘．

（1）灼燒海帶時(shí)需要用到的實(shí)驗(yàn)儀器是ACDE（從下列儀器中選出所需的儀器，用標(biāo)號字母填寫在空白處）．
A．坩堝  B．坩堝鉗  C．三腳架  D．泥三角E．酒精燈
（2）過程②中充入足量Cl₂的目的是將I^-全部氧化為I₂，反應(yīng)的離子方程式為Cl₂+2I^-=2Cl^-+I₂．
（3）操作③中所用的有機(jī)試劑可以是苯（只填一種）．
（4）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(jī)溶劑（你所選）加入分液漏斗中，蓋好玻璃塞；
C．檢驗(yàn)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，不時(shí)旋開活塞放氣，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(zhǔn)；
H．靜置、分層．
a．上述G步操作的目的是平衡壓力便于液體流出；
b．最后碘的有機(jī)溶液是通過漏斗上口獲得（填“漏斗上口”或“漏斗下口”）．
（5）若要檢驗(yàn)提取碘后的水溶液中是否還含有單質(zhì)碘，可以取樣加入淀粉溶液，觀察顏色變化．
（6）從含碘的有機(jī)溶液中提取碘和回收有機(jī)溶液，還需要經(jīng)過蒸餾，觀察圖所示實(shí)驗(yàn)裝置，指出其錯(cuò)誤有3處．

Answer 1

分析 將海帶灼燒，然后將海帶灰浸泡，采用過濾方法分離得到殘?jiān)�，濾液中含有I^-，向?yàn)V液中充入少量Cl₂，發(fā)生反應(yīng)2 I^-+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(jī)溶液，最后采用蒸餾方法得到晶體碘單質(zhì)，
（1）灼燒海帶時(shí)用坩堝盛放海帶，用帶鐵圈的鐵架臺或三腳架和泥三角上放置坩堝，用酒精燈進(jìn)行加熱；
（2）過程②中充入足量Cl₂的目的是將I^-全部氧化為I₂；
（3）萃取劑的選取標(biāo)準(zhǔn)是：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；
（4）其實(shí)驗(yàn)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；
a．分液漏斗使用時(shí)：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(zhǔn)，可以平衡氣壓，便于液體流出；
b．分液操作分離互不相溶的液體遵循“上吐下瀉”的原則；
（5）碘單質(zhì)遇到淀粉變藍(lán)色；
（6）裝置中需要改進(jìn)的是：墊上石棉網(wǎng)、溫度計(jì)水銀球應(yīng)與燒瓶支管口相平、冷卻水應(yīng)下進(jìn)上出；

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?jiān)�，濾液中含有I灼燒海帶時(shí)用坩堝盛放海帶，用帶鐵圈的鐵架臺或三腳架和泥三角上放置坩堝，用酒精燈進(jìn)行加熱^-，向?yàn)V液中充入少量Cl₂，發(fā)生反應(yīng)2 I^-+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(jī)溶液，最后采用蒸餾方法得到晶體碘單質(zhì)，
（1）灼燒海帶時(shí)用坩堝盛放海帶，用帶鐵圈的鐵架臺或三腳架和泥三角上放置坩堝，用酒精燈進(jìn)行加熱，所以灼燒海帶時(shí)需要用到的實(shí)驗(yàn)儀器是坩堝、帶鐵圈的鐵架臺或三腳架、泥三角、酒精燈，選擇ACDE，
故答案為：ACDE；
（2）過程②中充入足量Cl₂的目的是將I^-全部氧化為I₂，反應(yīng)的離子方程式為：Cl₂+2I^-=2Cl^-+I₂，
故答案為：將I^-全部氧化為I₂；Cl₂+2I^-=2Cl^-+I₂；
（3）選取的萃取劑可以是苯或四氯化碳，因?yàn)槿苜|(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；
（4）其實(shí)驗(yàn)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，
a．分液漏斗使用時(shí)：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(zhǔn)，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．分液是下層溶液從下層放出，上層溶液從上口倒出，最后碘的有機(jī)溶液是通過：若選苯則填“漏斗上口”，
故答案為：漏斗上口；
（5）提取碘后的水溶液中若是含有單質(zhì)碘，則遇到淀粉會變藍(lán)色，可以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)，說明還有單質(zhì)碘）．
故答案為：淀粉溶液；
（6）由圖可知，燒瓶加熱需要石棉網(wǎng)，溫度計(jì)水銀球應(yīng)與燒瓶支管口相平，冷卻水應(yīng)下進(jìn)上出，則錯(cuò)誤為缺少石棉網(wǎng)，溫度計(jì)水銀球位置錯(cuò)誤，冷凝水水流方向錯(cuò)誤，共有三處，
故答案為：3．

點(diǎn)評 本題考查了海水資源的綜合利用，為高頻考點(diǎn)，涉及知識點(diǎn)較多，把握實(shí)驗(yàn)流程及發(fā)生的反應(yīng)、萃取劑的選取標(biāo)準(zhǔn)、蒸餾實(shí)驗(yàn)原理及裝置等知識點(diǎn)為解答的關(guān)鍵，側(cè)重高頻考點(diǎn)的考查，題目難度中等．