Question

【題目】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)計并進行了以下實驗：

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(1)從海帶中提取碘元素的步驟中，選用的實驗儀器不能都用到的是____

①②③④⑤⑥⑦⑧

A.海帶灼燒灰化，選用①②⑧ B.加水浸泡加熱，選用②④⑦

C.過濾得到濾液，選用④⑤⑦ D.萃取和分液，選用③④⑥

(2)步驟⑤中，某學(xué)生選擇用苯來提取碘水中的單質(zhì)碘的理由是_____。(選填序號)

a.單質(zhì)碘與苯不發(fā)生化學(xué)反應(yīng) b.碘在苯中溶解度小于水

c.碘在苯中溶解度大于水 d.苯與水互不相溶

提取碘的過程中，不能使用的有機溶劑是__________。(選填序號)

a.酒精 　 　b.汽油　　　　c.四氯化碳　 　

(3)步驟④中MnO2的作用是__________(選填：氧化劑、還原劑、催化劑)。

(4)單質(zhì)碘有許多用途，其中之一是生產(chǎn)加碘食鹽中的碘劑——碘酸鉀(KIO3)。合格加碘食鹽含碘量(以I計)為20-50mg/Kg，則每千克該加碘食鹽中碘酸鉀的最小質(zhì)量為_____ mg。

(5)已知：2Fe3++2I－=2Fe2++I2 氯氣既可以氧化Fe2+，也可以氧化I－。往200mLFeI2溶液中通入8.96L(標準狀況)Cl2，反應(yīng)完成后，溶液中有Fe2+被氧化，則原FeI2溶液的物質(zhì)的量濃度_______。

Answer 1

【答案】D acd a 氧化劑 33.7 1.6

【解析】

灼燒海帶將海帶中的有機物轉(zhuǎn)化為無機物，海帶灰溶解過濾后得到含碘離子的溶液，在酸性條件下，二氧化錳與碘離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)得到碘單質(zhì)，再加入苯進行萃取分液，最后蒸餾得到碘單質(zhì)。

(1)A．海帶灼燒灰化，需要選用①坩堝、②酒精燈、⑧泥三角，A不符合題意；

B．加水浸泡加熱，需要選用②酒精燈、④燒杯、⑦玻璃棒，B不符合題意；

C．過濾得到濾液，需要選用④燒杯、⑤漏斗、⑦玻璃棒，C不符合題意；

D．萃取和分液，需要選用④燒杯、⑥分液漏斗，而③試管不是必需的，D符合題意。

答案選D。

(2)萃取劑的選擇必須滿足：不與萃取物發(fā)生反應(yīng)；萃取物在其溶解度大；與原溶劑不互溶；故選擇用苯來提取碘水中的單質(zhì)碘的理由是選acd。而酒精與水互溶不能選作萃取劑；

(3)步驟④中MnO2與碘離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)2I-+MnO2+4H+═Mn2++I2+2H2O生成碘單質(zhì)，MnO2中的Mn化合價降低，作用為氧化劑；

(4)1kg食鹽中至少含碘元素20mg，即含Ⅰ物質(zhì)的量為，故每千克食鹽中n(KIO3)=n(I)=1.57×10-4mol，質(zhì)量為；
(5)已知還原性強弱：I-＞Fe2+。往200mL碘化亞鐵溶液中緩慢通入8.96L(標準狀況)氯氣，氯氣先氧化碘離子，再氧化亞鐵離子，已知氯氣的物質(zhì)的量為，發(fā)生反應(yīng)離子方程式為：Cl2+2I-=2Cl-+I2，碘離子完全氧化后，溶液中有的Fe2+被氧化成Fe3+，發(fā)生反應(yīng)離子方程式為：Cl2+2Fe2+=2Cl-+Fe3+。設(shè)原碘化亞鐵溶液的物質(zhì)的量濃度為cmol/L，則c(I-)=2c(FeI2)=2cmol/L，c(Fe2+)=cmol/L，所以與碘離子反應(yīng)消耗的氯氣為n(Cl2)=n(I-)=，反應(yīng)完成后溶液中有的Fe2+被氧化成Fe3+，則與亞鐵離子反應(yīng)消耗的氯氣為n(Cl2)=×n(Fe2+)=c×0.2L=0.05cmol，所以0.05cmol+0.2cmol=0.4mol，解得：c=1.6mol/L。