Question

9．在一定溫度下，溶質溶解在兩種互不相溶的溶劑中的濃度之比是一個常數K，若c（A）、c（B）（g•L^-1）分別表示溶質在A、B兩種溶劑中的濃度，則有$\frac{C（A）}{C（B）}$=K．對于I₂而言，$\frac{c（{I}_{2}）_{CC{l}_{4}}}{c（{I}_{2}）_{{H}_{2}O}}$=85．現有2.0L碘水，其中含0.020gI₂，若用CCl₄萃取，按兩種方法萃�。旱谝环N方法用50mL CCl₄萃取一次；第二種方法是分兩次萃取，每次用25mL CCl₄．求兩種情況下碘水中殘余的I₂的質量，并指出哪種方法效果好．

Answer 1

分析 按一次萃取，設C（I₂）_H2O=x，則C（I₂）_CCl4=85x，C（I₂）_H2OV（H₂O）+C（I₂）_CCl4V（CCl₄）=m（I₂），
按兩次萃取設C（I₂）_H2O=a（第一次），則有2a+85a×0.025=0.02，再設C（I₂）_H2O=b（第二次），則2b+85b×0.025=0.0096，可列式計算．

解答 解：按一次萃取，設C（I₂）_H2O=x，則C（I₂）_CCl4=85x，C（I₂）_H2OV（H₂O）+C（I₂）_CCl4V（CCl₄）=m（I₂）
2x+85x×0.05=0.02
x=0.0032g/L，
殘存碘的量m（I₂）=2L×0.0032g/L=0.0064g，
按兩次萃取設C（I₂）_H2O=a（第一次）
2a+85a×0.025=0.02
a=0.0048g/L，
m（I₂）=0.0048g/L×2L=0.0096g，
再設C（I₂）_H2O=b（第二次），2b+85b×0.025=0.0096
b=0.0023g/L，
殘存碘量m（I₂）=2L×0.0023g/L=0.0046g，
第二種方法好，
答：兩種情況下碘水中殘余的I₂的質量分別為0.0064g，0.0046g，第二種方法較好．

點評 本題考查實驗方案的設計，涉及對反應原理的考查，注意根據題目信息可知反應條件，較好的考查學生分析問題、解決問題的能力，難度較大．