Question

17．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)流程提取單質(zhì)碘：

（提示：Cl₂和I^-可發(fā)生置換反應(yīng)）
（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(hào)字母填寫在空白處）．
A．坩堝  B．燒杯  C．坩堝鉗  D．三腳架  E．泥三角  F．酒精燈
（2）過程②中充入足量Cl₂的目的是氧化碘離子，反應(yīng)的離子方程式為2I^-+Cl₂=2Cl^-+I₂．
（3）操作③中所用的有機(jī)試劑是四氯化碳．
（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(tái)的鐵圈中；
B．把50mL碘水和15mL有機(jī)溶劑加入分液漏斗中，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(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)溶液是通過漏斗下口獲得（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，指出其明顯錯(cuò)誤有三處．

（7）進(jìn)行上述蒸餾操作時(shí)，使用水浴的原因是受熱比較均勻，溫度容易控制．

Answer 1

分析 以海帶為原料獲得少量碘單質(zhì)：將海帶在坩堝中灼燒得到海帶灰，將海帶灰浸泡得到海帶灰懸濁液，然后采用過濾的方法將殘?jiān)�和溶液分離，得到含有碘化鉀的溶液，向水溶液中通入足量Cl₂，發(fā)生反應(yīng)為2I^-+Cl₂=2Cl^-+I₂，向含有碘單質(zhì)的溶液中加入萃取劑四氯化碳萃取蒸餾得到碘單質(zhì)．
（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作步驟①灼燒來分析用到的實(shí)驗(yàn)儀器；
（2）氯氣和碘離子能發(fā)生置換反應(yīng)，碘離子被氧化為碘單質(zhì)，據(jù)此寫出反應(yīng)的離子方程式；
（4）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(duì)準(zhǔn)，可以平衡氣壓，不打開活塞，液體在大氣壓作用下無法流出；
b．四氯化碳的密度大于水，含有碘單質(zhì)的四氯化碳在下層；
（5）根據(jù)碘單質(zhì)遇到淀粉會(huì)變藍(lán)色來檢驗(yàn)是否還有碘單質(zhì)；
（6）冷凝水應(yīng)是下進(jìn)上出，溫度計(jì)水銀球應(yīng)與燒瓶支管口相平；
（7）水浴加熱的溫度是使試管內(nèi)或燒杯內(nèi)試劑受熱溫度均勻，具有長(zhǎng)時(shí)間加熱溫度保持恒定的特點(diǎn)．

解答 解：（1）灼燒固體物質(zhì)一般使用（瓷）坩堝，轉(zhuǎn)移坩堝需用坩堝鉗，而坩堝加熱需要用泥三腳支撐然后放在三腳架上，三腳架下面的空間放酒精燈，
故答案為：ACDE；
（2）氯氣具有強(qiáng)氧化性，碘離子具有還原性，二者能發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成碘和氯離子，離子方程式為：2I^-+Cl₂=2Cl^-+I₂，
故答案為：氧化碘離子；2I^-+Cl₂=2Cl^-+I₂；
（4）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(duì)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．分液漏斗中的下層液體從下口漏出，上層液體從上口倒出，萃取劑四氯化碳的密度大于水，含有碘單質(zhì)的四氯化碳在下層，從下口漏出，
故答案為：漏斗下口；
（5）提取碘后的水溶液中若是含有單質(zhì)碘，則遇到淀粉會(huì)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）冷凝水應(yīng)是下進(jìn)上出，溫度計(jì)測(cè)量蒸氣的溫度，溫度計(jì)水銀球應(yīng)與燒瓶支管口相平，燒杯需要墊石棉網(wǎng)加熱，其錯(cuò)誤有三處，
故答案為：三；
（7）水浴加熱的溫度是使試管內(nèi)或燒杯內(nèi)試劑受熱溫度均勻，具有長(zhǎng)時(shí)間加熱溫度保持恒定的特點(diǎn)，
故答案為：受熱比較均勻，溫度容易控制．

點(diǎn)評(píng) 本題考查海帶成分中碘元素的檢驗(yàn)，題目難度中等，明確物質(zhì)的分離方法及碘單質(zhì)的檢驗(yàn)是解答的關(guān)鍵，試題側(cè)重考查學(xué)生的分析能力及化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?/p>