Question

海洋植物如海帶、海藻中含有豐富的碘元素，主要以碘離子形式存在．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（2KI+C_l2═2KCl+I₂）

（1）灼燒海帶時(shí)需要用到的實(shí)驗(yàn)儀器是

 

（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．試管  B．瓷坩堝  C．坩堝鉗  D．蒸發(fā)皿   E．酒精燈
（2）指出提取碘的過程中有關(guān)的實(shí)驗(yàn)操作名稱：①

 

 ③

 

 
（3）操作③中所用的有機(jī)試劑可以是

 

（只填一種），簡(jiǎn)述選擇其理由

 

．
（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（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)旋開活塞放氣，最后關(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．最后碘的有機(jī)溶液是通過

 

獲得（填“漏斗上口”或“漏斗下口”）．
（5）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：

 

．
（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，觀察下圖所示實(shí)驗(yàn)裝置，指出其錯(cuò)誤之處并加以改正

 

．

（7）進(jìn)行上述蒸餾操作時(shí)，使用水浴的原因是

 

，最后晶態(tài)碘在

 

里聚集．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：海帶灰濁液經(jīng)過濾后得到含有碘的濾液，在濾液中通入氯氣，可得到碘，加入四氯化碳等萃取劑，然后晶型萃取、分液可得到碘的有機(jī)溶液，經(jīng)蒸餾可分離，
（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濾的方法，從碘水中獲得碘采用萃取的方法；
（3）操作③為萃取，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)，萃取劑和原來溶劑不能互溶；
（4）根據(jù)有機(jī)溶劑與水密度的相對(duì)大小判斷；
（5）碘遇淀粉溶液變藍(lán)色；
（6）蒸餾過程中，冷凝管中離蒸餾燒瓶近的口是出水口，且溫度計(jì)測(cè)量的是蒸汽溫度；
（7）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，實(shí)驗(yàn)還需要坩堝鉗，故選BCE；
（2）將溶液和不溶性固體分離的方法是過濾，從碘水中獲取碘單質(zhì)采用萃取的方法，
故答案為：過濾；萃��；
（3）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；
（4）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；
（5）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)，說明沒有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)，說明沒有I₂剩余；
（6）蒸餾過程中，如果里蒸餾燒瓶近的進(jìn)水口，溫度較高的蒸氣遇到冷水溫度急劇降低，則容易炸裂冷凝管，為防止冷凝管炸裂冷凝管中離蒸餾燒瓶近的口是出水口，且溫度計(jì)測(cè)量的是蒸汽溫度而不是溶液溫度，所以這兩處錯(cuò)誤，
故答案為：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；
（7）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，涉及知識(shí)點(diǎn)較多，萃取劑的選取標(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)，注意把握實(shí)驗(yàn)的原理和方法．