Question

1．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(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（圖1）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BDE（從下列儀器中選出所需的儀器，用標(biāo)號(hào)字母填寫(xiě)在空白處）；
A、燒杯  B、蒸發(fā)皿  C、表面皿  D、鐵架臺(tái)（帶鐵圈）  E、酒精燈  F、干燥器
（2）指出提取碘的過(guò)程中有關(guān)的實(shí)驗(yàn)操作名稱(chēng)：①過(guò)濾，③萃��；
（3）過(guò)程②中充入適量Cl₂的目的是使I^-轉(zhuǎn)化為I₂，反應(yīng)的離子方程式為2I^-+Cl₂=2Cl^-+I₂；
（4）操作③中所用的有機(jī)試劑可以是CCl₄（只填一種），簡(jiǎn)述選擇其理由不溶于水且溶解碘的能力遠(yuǎn)大于水；
（5）操作過(guò)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(tái)的鐵圈中；B、把50mL碘水和15mL有機(jī)溶劑（你所選的）加入分液漏斗中，并蓋好玻璃塞；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，并不時(shí)旋開(kāi)活塞放氣，最后關(guān)閉活塞，把分液漏斗放正；E、旋開(kāi)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(kāi)或使塞上的凹槽與漏斗上口的小孔對(duì)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(guò)漏斗下口獲得（填“漏斗上口”或“漏斗下口”）
（6）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一種檢驗(yàn)提取碘后的水溶液中是否還含有單質(zhì)碘的簡(jiǎn)單方法：取提取碘后的水溶液于試管中，加入淀粉溶液，不變藍(lán)，說(shuō)明沒(méi)有I₂剩余；
（7）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(guò)蒸餾，觀察圖2所示實(shí)驗(yàn)裝置，指出其錯(cuò)誤之處并加以改正沒(méi)有用石棉網(wǎng)，溫度計(jì)應(yīng)該插到支管口略靠下位置，冷卻水方向應(yīng)該是下進(jìn)上出；
（8）進(jìn)行上述蒸餾操作時(shí)，使用水浴的原因是控制溫度，使蒸餾燒瓶?jī)?nèi)液體受熱均勻，最后晶態(tài)碘在蒸餾燒瓶里聚集．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)儀器的作用選取儀器；
（2）分離不溶性固體和溶液采用過(guò)濾的方法，從碘水中獲得碘采用萃取的方法；
（3）氯氣和碘離子反應(yīng)生成碘單質(zhì)；
（4）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，溶質(zhì)和萃取劑不反應(yīng)，萃取劑和原來(lái)溶劑不能互溶；
（5）從分液漏斗中流出液體是通過(guò)大氣壓強(qiáng)控制的；
根據(jù)有機(jī)溶劑與水密度的相對(duì)大小判斷；
（6）碘遇淀粉溶液變藍(lán)色；
（7）給燒杯加熱時(shí)需要墊上石棉網(wǎng)，且溫度計(jì)測(cè)量的是蒸汽溫度；
（8）水浴加熱試管內(nèi)試劑受熱比較均勻．

解答 解：（1）灼燒海帶時(shí)用坩堝盛放海帶，用帶鐵圈的鐵架臺(tái)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(tái)、酒精燈，故選BDE，
故答案為：BDE；
（2）將溶液和不溶性固體分離的方法是過(guò)濾，從碘水中獲取碘單質(zhì)采用萃取的方法，
故答案為：過(guò)濾；萃取；
（3）氯氣和碘離子反應(yīng)生成碘單質(zhì)，為了時(shí)碘離子全部轉(zhuǎn)化為碘單質(zhì)，氯氣應(yīng)該足量，反應(yīng)的離子方程式為：2I^-+Cl₂=2Cl^-+I₂，
故答案為：使I^-轉(zhuǎn)化為I₂；
（4）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，溶質(zhì)和萃取劑不反應(yīng)，萃取劑和原來(lái)溶劑不能互溶，四氯化碳符合萃取劑的選取標(biāo)準(zhǔn)，所以可以用四氯化碳作萃取劑，
故答案為：CCl₄；不溶于水且溶解碘的能力遠(yuǎn)大于水；
（5）a．從分液漏斗中流出液體是通過(guò)大氣壓強(qiáng)控制的，為了使液體順利流出，將漏斗上口的玻璃塞打開(kāi)或使塞上的凹槽與漏斗上口的小孔對(duì)準(zhǔn)，
故答案為：平衡壓力便于液體流出；
b．四氯化碳的密度大于水，所以四氯化碳在水的下層，則有機(jī)溶劑從分液漏斗的下口流出，
故答案為：漏斗下口；
（6）碘遇淀粉溶液變藍(lán)色，要想檢驗(yàn)碘單質(zhì)，其操作方法是：取提取碘后的水溶液于試管中，加入淀粉溶液，不變藍(lán)，說(shuō)明沒(méi)有I₂剩余，
故答案為：取提取碘后的水溶液于試管中，加入淀粉溶液，不變藍(lán)，說(shuō)明沒(méi)有I₂剩余；
（7）圖示中錯(cuò)誤有：①給燒杯加熱時(shí)沒(méi)有用石棉網(wǎng)，②溫度計(jì)測(cè)量的是餾分的溫度，溫度計(jì)的水銀球應(yīng)該插到支管口略靠下位置；冷凝管的冷卻水方向應(yīng)該是下進(jìn)上出，
故答案為：沒(méi)有用石棉網(wǎng)，溫度計(jì)應(yīng)該插到支管口略靠下位置，冷卻水方向應(yīng)該是下進(jìn)上出；
（8）用酒精燈直接加熱溫度變化快，而水浴加熱蒸餾燒瓶?jī)?nèi)溶液受熱比較均勻，且溫度高時(shí)碘易升華，為防止碘升華，采用水浴加熱，碘在蒸餾燒瓶?jī)?nèi)聚集，
故答案為：控制溫度，使蒸餾燒瓶?jī)?nèi)液體受熱均勻，防止碘升華；蒸餾燒瓶．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了海水資源的綜合利用，題目難度中等，試題涉及知識(shí)點(diǎn)較多、綜合性較強(qiáng)，充分考查了學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ惠腿�劑的選取標(biāo)準(zhǔn)、蒸餾時(shí)冷凝管中進(jìn)出水口的判斷等知識(shí)點(diǎn)都是�？疾辄c(diǎn)，且也是易錯(cuò)點(diǎn)．