Question

5．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)：

（1）從上述步驟中可知，海帶中含有的碘元素的主要存在形式是I^-（填化學(xué)式）．
（2）步驟①灼燒海帶時(shí)，除需要三腳架、泥三角外，還需要用到的實(shí)驗(yàn)儀器是CD
（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．表面皿       C．坩堝       D．酒精燈      E．干燥器
（3）步驟⑥是從含碘苯溶液中分離出單質(zhì)碘和回收苯，還需經(jīng)過(guò)蒸餾，指列實(shí)驗(yàn)裝置（圖2）中的錯(cuò)誤之處．
①溫度計(jì)水銀球位置沒(méi)有放在蒸餾燒瓶的支管口；
②冷凝管中的水流方向錯(cuò)誤；
③加熱時(shí)在燒杯上沒(méi)有墊石棉網(wǎng)；
進(jìn)行上述蒸餾操作時(shí)，使用水浴的原因是受熱均勻，容易控制反應(yīng)溫度，反應(yīng)溫度低于100℃；最后晶態(tài)碘在蒸餾燒瓶里聚集．
（4）步驟④反應(yīng)的離子方程式是2I^-+4H⁺+MnO₂=I₂+Mn²⁺+2H₂O．若用碘鹽中的KIO₃作氧化劑，在酸性溶液中氧化I^-，寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式5I^-+6H⁺+IO₃^-=3I₂+3H₂O．
（5）檢驗(yàn)海帶中是否含有碘元素，可以在步驟④后進(jìn)行，檢驗(yàn)時(shí)可用的試劑是淀粉．
（6）步驟⑤中，某學(xué)生選擇用苯來(lái)提取碘，其實(shí)驗(yàn)操作可分解為如下幾步：
（A）把盛有溶液的分液漏斗放在鐵架臺(tái)的鐵圈中； （B）把50毫升碘水和15毫升苯加入分液漏斗中，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）將分液漏斗上口倒出上層溶液；（G）將漏斗上口的玻璃塞打開(kāi)或使塞上的凹槽或小孔對(duì)準(zhǔn)漏斗口上的小孔； （H）靜置，分層．就此實(shí)驗(yàn)，完成下列填空：
正確操作步驟的順序是C→B→D→A→G→H→E→F．

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)，離子方程式為：2I^-+MnO₂+4H⁺=Mn²⁺+I₂+2H₂O，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）步驟③得到含碘離子的溶液；
（2）MnO₂具有較強(qiáng)的氧化性，在酸性條件下可氧化碘離子；Cl₂或雙氧水（H₂O₂）可氧化碘離子；
（3）根據(jù)蒸餾實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)回答；水浴加熱試管內(nèi)試劑受熱比較均勻；步驟⑥是從含碘苯溶液中分離出單質(zhì)碘和回收苯；所以碘在蒸餾燒瓶中聚集；
（4）MnO₂具有較強(qiáng)的氧化性，在酸性條件下可氧化碘離子；若用碘鹽中的KIO₃作氧化劑，在酸性溶液中氧化I^-，反應(yīng)生成碘單質(zhì)；
（5）根據(jù)碘單質(zhì)遇到淀粉變藍(lán)的特性來(lái)檢驗(yàn)；
（6）CCl₄從碘水中萃取碘并用分液漏斗分離兩種溶液，操作為查漏→裝液→振蕩→靜置→分液．

解答 解：（1）步驟③得到含碘離子的溶液，說(shuō)明海帶中是化合態(tài)的碘元素，主要存在形式是I^-，故答案為：I^-；
（2）灼燒固體物質(zhì)一般使用（瓷）坩堝，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，灼燒海帶時(shí)，除需要三腳架、泥三角外，還需要用到的實(shí)驗(yàn)儀器是，坩堝、酒精燈、坩堝鉗；
故答案為：CD；
（3）根據(jù)蒸餾的注意事項(xiàng)可知，圖中出現(xiàn)以下錯(cuò)誤：
①溫度計(jì)水銀球的位置錯(cuò)誤，應(yīng)與蒸餾瓶支管下沿平齊；
②燒杯下沒(méi)墊石棉網(wǎng)，否則加熱時(shí)會(huì)受熱不均而炸裂；
③冷冷凝管中凝水的流向錯(cuò)誤，冷水應(yīng)從下方進(jìn)，上方出；又用酒精燈直接加熱溫度變化快，而水浴加熱試管內(nèi)試劑受熱比較均勻，
故答案為：①溫度計(jì)水銀球的位置錯(cuò)誤，應(yīng)與蒸餾瓶支管下沿平齊；②燒杯下沒(méi)墊石棉網(wǎng)，否則加熱時(shí)會(huì)受熱不均而炸裂；③冷冷凝管中凝水的流向錯(cuò)誤，冷水應(yīng)從下方進(jìn)，上方出；試劑受熱均勻；
反應(yīng)溫度低于100℃，受熱均勻，容易控制反應(yīng)溫度；步驟⑥是從含碘苯溶液中分離出單質(zhì)碘和回收苯；所以碘在蒸餾燒瓶中聚集；
故答案為：溫度計(jì)水銀球位置沒(méi)有放在蒸餾燒瓶的支管口；冷凝管中的水流方向錯(cuò)誤；加熱時(shí)在燒杯上沒(méi)有墊石棉網(wǎng)；受熱均勻；容易控制反應(yīng)溫度；反應(yīng)溫度低于100℃；蒸餾燒瓶；
（4）碘離子在酸性條件下可被MnO₂氧化；Cl₂或雙氧水（H₂O₂）可氧化碘離子，反應(yīng)的離子方程式為：2I^-+MnO₂+4H⁺=Mn²⁺+I₂+2H₂O，若用碘鹽中的KIO₃作氧化劑，在酸性溶液中氧化I^-，反應(yīng)的離子方程式為：5I^-+6H⁺+IO₃^-=3I₂+3 H₂O，
故答案為：2I^-+MnO₂+4H⁺=Mn²⁺+I₂+2H₂O；   5I^-+6H⁺+IO₃^-=3I₂+3 H₂O；
（5）碘遇淀粉變藍(lán)色，故答案為：淀粉；
（6）CCl₄從碘水中萃取碘并用分液漏斗分離兩種溶液，操作為查漏→裝液→振蕩→靜置→分液，則步驟為C→B→D→A→G→H→E→F，故答案為：C；B；D；H．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了分液的步驟和萃取劑的選擇，選擇萃取劑緊扣萃取劑的選擇標(biāo)準(zhǔn)判斷即可，要注意分餾汽油和熱裂汽油在性質(zhì)上的不同，題目難度中等．