Question

3．海洋植物如海帶、海藻中含有豐富的碘元素，碘元素以I^-的形式存在．實驗室中從海藻中提取碘的流程圖如圖如圖1所示：

（1）寫出提取碘的過程中有關(guān)實驗操作的名稱：①過濾，③萃��；寫出操作步驟②中有關(guān)反應(yīng)的離子方程式Cl₂+2I^-═2Cl^-+I₂．
（2）操作步驟③中，可以選擇的試劑是BC．
A．乙醇     B．四氯化碳    C．苯    D．乙酸
（3）為使海藻灰中的I^-轉(zhuǎn)化為含碘的有機溶液，實驗室中有燒杯、玻璃棒、集氣瓶、酒精燈、導(dǎo)管、圓底燒瓶、石棉網(wǎng)及必要的夾持儀器，還需要準(zhǔn)備的儀器是分液漏斗、普通漏斗
（4）從含碘的有機溶液中提取碘，還要經(jīng)過蒸餾，指出如圖2所示蒸餾裝置中的錯誤之處缺少石棉網(wǎng)；溫度計位置不正確；冷凝管進出水方向顛倒．
（5）進行蒸餾操作時，使用水浴加熱的原因是使蒸餾燒瓶受熱均勻，控制加熱溫度使其不至過高，最后晶體碘收集在蒸餾燒瓶中．

Answer 1

分析 （1）分離固體與液體混合物應(yīng)用過濾；依據(jù)碘單質(zhì)易溶于有機溶劑，結(jié)合萃取分液操作解答；氯氣具有氧化性，能夠氧化碘離子生成單質(zhì)碘；
（2）選用的萃取劑的原則：①和原溶液中的溶劑互不相溶； ②對溶質(zhì)的溶解度要遠大于原溶劑；
（3）依據(jù)蒸餾裝置圖分析判斷，根據(jù)實驗原理選擇合適的儀器；
（4）蒸餾實驗中蒸餾燒瓶加熱應(yīng)墊石棉網(wǎng)；溫度計測定溫度為蒸汽的溫度；為達到最佳冷凝效果冷凝水與蒸汽流向相反，據(jù)此解答；
（5）有機溶劑沸點較低，控制溫度不能過高，避免碘蒸氣進入冷凝管，所以實驗中使用水�。�碘是固態(tài)，因此最后晶體碘聚集在蒸餾燒瓶中．

解答 解：（1）依據(jù)流程圖可知：操作①前為海帶灰懸濁液，操作①后為含碘離子的溶液，可知操作①為分離固體與液體的操作為過濾；
依據(jù)流程圖可知：操作③前為含碘水溶液，操作③后含碘的有機溶劑，所以操作③為萃取分液；
氯氣具有氧化性，能夠氧化碘離子生成單質(zhì)碘，離子方程式：Cl₂+2I^-═2Cl^-+I₂；
故答案為：過濾；萃取分液；Cl₂+2I^-═2Cl^-+I₂；
（2）提取碘的過程中為萃取，萃取劑選擇原則：①和原溶液中的溶劑互不相溶； ②對溶質(zhì)的溶解度要遠大于原溶劑，
A．乙醇與水互溶，不能萃取碘水中的碘，故A不選；
B．四氯化碳與水互不相溶，碘在四氯化碳中溶解度遠遠大于水中，故B選；
C．苯與水互不相溶，碘在苯中溶解度遠遠大于水中，故C選；
D．乙酸能夠與水互溶，不能用乙酸萃取碘水中的碘，故D不選；
故選：BC；
（3）根據(jù)實驗裝置原理，使用的儀器有：燒杯、玻璃棒、集氣瓶、酒精燈、導(dǎo)管、圓底燒瓶、石棉網(wǎng)、漏斗，分液漏斗等，
故答案為：（普通）漏斗和分液漏斗；
（4）蒸餾實驗中蒸餾燒瓶加熱應(yīng)墊石棉網(wǎng)；溫度計測定溫度為蒸汽的溫度，溫度計水銀球應(yīng)放在支管口處；為達到最佳冷凝效果冷凝水與蒸汽流向相反，即下口入，上口出；根據(jù)裝置圖可知，錯誤有：①缺石棉網(wǎng)；②溫度計插到了液體中；③冷凝管進出水方向顛倒；
故答案為：①缺石棉網(wǎng)；②溫度計插到了液體中；③冷凝管進出水方向顛倒；
（5）有機溶劑沸點較低，控制溫度不能過高，避免碘蒸氣進入冷凝管，所以實驗中使用水浴．碘是固態(tài)，因此最后晶體碘聚集在蒸餾燒瓶中；
故答案為：有機溶劑沸點較低，控制溫度不能過高，避免碘蒸氣進入冷凝管；蒸餾燒瓶；

點評 本題以海水提碘為載體考查物質(zhì)的分離和提純，學(xué)習(xí)中注意掌握過濾、萃取、蒸餾等操作要點，題目難度中等．