Question

【題目】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，用水浸泡一段時間(讓碘化物充分溶解在水中)， 得到海帶灰懸濁液，然后按以下實驗流程提取單質(zhì)碘：

（1）指出提取碘的過程中有關的實驗操作名稱：①_______，③_______。

（2）操作③中所用的有機試劑可以是________(填序號)A.四氯化碳 B.乙醇，簡述選擇其理由________。

（3）操作過程③可以分解為如下幾步：

A．檢驗分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液；

B．把50mL碘水和15mL 有機溶劑(你所選的)加入分液漏斗中，并蓋好玻璃塞；

C．倒轉漏斗用力振蕩，并不時旋開活塞放氣，最后關閉活塞，把分液漏斗放正；

D．把盛有溶液的分液漏斗放在鐵架臺的鐵圈中；

E．靜置、分層。

F．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準；

G．旋開活塞，用燒杯接收下層溶液；

H．從分液漏斗上口倒出上層液體；

①上述F步操作的目的是：____；

②最后碘的有機溶液是通過_____獲得(填“漏斗上口”或“漏斗下口”)。

（4）從含碘的有機溶液中提取碘和回收有機溶液，還需要經(jīng)過蒸餾，觀察如圖所示實驗裝置，指出其錯誤之處并加以改正_____。

（5）進行上述蒸餾操作時，使用水浴的原因是 _______，最后晶態(tài)碘在________里聚集。

Answer 1

【答案】過濾 萃取分液 A 不溶于水且溶解碘的能力遠大于水 平衡壓強，便于液體流出 漏斗下口 未墊石棉網(wǎng)加熱，應墊石棉網(wǎng)加熱；溫度計水銀球插到了液面下，應該在支管口附近的位置；冷卻水方向反了，應該是下口進上口出 易控制溫度，使蒸餾燒瓶內(nèi)液體受熱均勻 蒸餾燒瓶

【解析】

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渣和溶液分離，得到含有碘離子的溶液，向水溶液中通入適量Cl2，發(fā)生反應為2I-+Cl2=2Cl-+I2，向含有碘單質(zhì)的水溶液中加入萃取劑，得到含碘有機溶液，最后蒸餾得到碘單質(zhì)。據(jù)此分析解答。

(1)操作①是將溶液和不溶性固體分離，是過濾，操作③是從碘水中獲取含碘有機溶液，可以采用萃取、分液的方法，故答案為：過濾；萃取、分液；

(2)碘在萃取劑中的溶解度要大于在水中的溶解度，萃取劑和水不互溶，且萃取劑和碘不反應，可以選擇四氯化碳，不能選用乙醇，因為乙醇易溶于水，故答案為：A；四氯化碳不溶于水，且溶解碘的能力遠大于水，乙醇易溶于水；

(3)①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準，可以平衡壓強，便于液體流出，故答案為：平衡壓強，便于液體流出；

②分液漏斗中的下層液體從下口流出，上層液體從上口倒出，四氯化碳的密度大于水，含有碘單質(zhì)的四氯化碳在下層，從漏斗下口放出，故答案為：漏斗下口；

(4)由圖可知，燒杯底部表面積大，加熱需要石棉網(wǎng)使其受熱均勻；溫度計的水銀球應與燒瓶支管口相平，測蒸汽溫度；冷卻水應下進上出，故答案為：未墊石棉網(wǎng)加熱，應墊石棉網(wǎng)加熱；溫度計水銀球插到了液面下，應該在支管口附近的位置；冷卻水方向反了，應該是下口進上口出；

(5)用酒精燈直接加熱，溫度變化快，而水浴加熱，易于控制溫度，能夠使蒸餾燒瓶內(nèi)溶液受熱比較均勻；碘的沸點比四氯化碳高，最后碘在蒸餾燒瓶內(nèi)聚集，故答案為：易控制溫度，使蒸餾燒瓶內(nèi)液體受熱均勻；蒸餾燒瓶。