Question

8．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)：

請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白：
（1）步驟①所需要的硅酸鹽儀器是坩堝，步驟③的實(shí)驗(yàn)操作是過(guò)濾．
（2）步驟⑤中，某學(xué)生選擇用苯來(lái)提取碘水中的單質(zhì)碘的理由是a c d．（選填序號(hào)）
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
c．碘在苯中溶解度大                            d．苯與水互不相溶
（3）提取碘的過(guò)程中，不能使用的有機(jī)溶劑是a．（選填序號(hào)）
a．酒精 　    　b．汽油　　　　c．四氯化碳
（4）步驟④中所發(fā)生的離子反應(yīng)方程式2I^-+MnO₂+4H⁺=Mn²⁺+I₂+2H₂O．
（5）已知：2Fe³⁺+2I^-→2Fe²⁺+I₂  氯氣既可以氧化Fe²⁺，也可以氧化I^-． 往FeI₂溶液中通入一定量的 Cl₂，反應(yīng)完成后，溶液中有$\frac{1}{2}$Fe²⁺被氧化，請(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式：
2Fe²⁺+8I^-+5 Cl₂=2Fe³⁺+4I₂+10Cl^-．

Answer 1

分析 從海帶中提取碘：海帶灼燒后得到海帶灰浸泡后得到海帶灰的濁液，將懸濁液分離為殘?jiān)�和含碘離子溶液應(yīng)選擇過(guò)濾的方法，過(guò)濾得到含碘離子的溶液加入二氧化錳和稀硫酸氧化碘離子為碘單質(zhì)，得到含碘水溶液，加入有機(jī)溶劑苯，萃取分液得到含碘的苯溶液，通過(guò)蒸餾得到碘單質(zhì)．
（1）根據(jù)灼燒過(guò)程所需要用到的儀器分析即可，分離固體和液體的方法是過(guò)濾；
（2）選擇用苯來(lái)提取碘水中的單質(zhì)碘的理由是苯與水、I₂均不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，和水互不相溶；
（3）萃取劑的選擇必須符合下列條件：溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度比在原溶劑中要大；萃取劑與原溶劑不相溶；萃取劑與溶質(zhì)不反應(yīng)；
（4）MnO₂具有較強(qiáng)的氧化性，碘離子在酸性條件下可被MnO₂氧化生成單質(zhì)碘；
（5）2Fe³⁺+2I^-→2Fe²⁺+I₂，還原性強(qiáng)弱：I^-＞Fe²⁺，所以氯氣先氧化碘離子，再氧化亞鐵離子，根據(jù)離子反應(yīng)先后順序書(shū)寫(xiě)．

解答 解：（1）灼燒海帶時(shí)，所用到的儀器有坩堝、鐵架臺(tái)、酒精燈或其它加熱氧氣，所以步驟①所需要的硅酸鹽儀器是坩堝，分離固體和液體的方法是過(guò)濾，所以步驟③將懸濁液分離為殘?jiān)�和含碘離子溶液應(yīng)選擇過(guò)濾的方法，
故答案為：坩堝；過(guò)濾；
（2）選擇用苯來(lái)提取碘水中的單質(zhì)碘，是因?yàn)楸脚c水、I₂均不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，和水互不相溶，碘在苯中溶解度大于水，
故答案為：a c d；
（3）提取碘的過(guò)程中，b．汽油，c．四氯化碳在水溶液中不溶都能分層，碘單質(zhì)在四氯化碳，汽油中溶解度大于水中，可以做萃取劑，不能使用的有機(jī)溶劑是a．酒精，酒精和水互溶，和溶液不能分層，
故答案為：a；
（4）碘離子在酸性條件下可被MnO₂氧化生成單質(zhì)碘：離子方程式為：2I^-+MnO₂+4H⁺=Mn²⁺+I₂+2H₂O；
故答案為：2I^-+MnO₂+4H⁺=Mn²⁺+I₂+2H₂O；
（5）向FeI₂溶液中通入氯氣，氯氣先和碘離子發(fā)生置換反應(yīng)2I^-+Cl₂=2Cl^-+I₂，然后再和亞鐵離子發(fā)生反應(yīng)2Fe²⁺+Cl₂=Fe³⁺+2Cl^-，假設(shè)含1molFeI₂的溶液中，往FeI₂溶液中通入一定量的Cl₂，反應(yīng)完成后，溶液中有$\frac{1}{2}$Fe²⁺被氧化，I^-完全氧化成I₂，生成1molI₂，生成$\frac{1}{2}$molFe³⁺，需氯氣1.25mol，所以離子反應(yīng)為：2Fe²⁺+8I^-+5Cl₂=2Fe³⁺+4I₂+10Cl^-，
故答案為：2Fe²⁺+8I^-+5Cl₂=2Fe³⁺+4I₂+10Cl^-．

點(diǎn)評(píng) 本題考查海水資源的綜合利用，側(cè)重考查物質(zhì)的檢驗(yàn)、混合物的分離和提純，明確常見(jiàn)混合物分離和提純方法及其選取方法是解本題關(guān)鍵，題目難度中等，注意基本實(shí)驗(yàn)操作的要點(diǎn)和注意事項(xiàng)，注意（5）離子反應(yīng)先后順序?yàn)殡y點(diǎn)．