Question

3．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，用水浸泡一段時間（以讓碘化物充分溶解在水中），得到海帶灰懸濁液，然后按圖1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）灼燒海帶時需要用到的實(shí)驗(yàn)儀器是ACDEF（從下列儀器中選出所需的儀器，用標(biāo)號字母填寫在空白處）．
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的目的是使I^-轉(zhuǎn)化為I₂，反應(yīng)的離子方程式為Cl₂+2I^-=I₂+2Cl^-．
（3）操作③中所用的有機(jī)試劑可以是CCl₄（只填一種）．
（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的鐵圈中；
B．把50mL碘水和15mL有機(jī)溶劑（你所選）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準(zhǔn)；
H．靜置、分層．
a．上述G步操作的目的是保持分液漏斗內(nèi)外壓力平衡，使液體易于流下；
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2所示實(shí)驗(yàn)裝置，指出其錯誤有2處．
（7）進(jìn)行上述蒸餾操作時，使用水浴的原因是受熱比較均勻，溫度容易控制，最后晶態(tài)碘在蒸餾燒瓶里聚集．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)儀器的作用選取儀器，灼燒用坩堝，轉(zhuǎn)移坩堝用坩堝鉗，用帶鐵圈的鐵架臺或三腳架和泥三角上放置坩堝，用酒精燈進(jìn)行加熱；
（2）過濾后的濾液中含碘離子，可以被氧化為碘單質(zhì)；
（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；
（4）a．不打開活塞，液體在大氣壓作用下無法流出；
b．上層液體從上口倒出，下層液體從下口流出；
（5）根據(jù)碘單質(zhì)遇到淀粉會變藍(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，具有長時間加熱溫度保持恒定的特點(diǎn)．

解答 解：（1）灼燒海帶時用坩堝盛放海帶，用帶鐵圈的鐵架臺或三腳架和泥三角上放置坩堝，用酒精燈進(jìn)行加熱，所以灼燒海帶時需要用到的實(shí)驗(yàn)儀器是坩堝、帶鐵圈的鐵架臺或三腳架、泥三角、酒精燈，用坩堝鉗轉(zhuǎn)移坩堝，無需使用燒杯，
故答案為：ACDEF；
（2）步驟②用氯氣置換碘離子，其反應(yīng)離子方程式為Cl₂+2I^-=I₂+2Cl^-；
故答案為：使I^-轉(zhuǎn)化為I₂；Cl₂+2I^-=I₂+2Cl^-；
（3）碘在萃取劑CCl中的溶解度大于在原溶劑水中的溶解度，碘和四氯化碳不反應(yīng)，四氯化碳和水不能互溶，所以可以用四氯化碳作萃取劑，
故答案為：CCl₄；
（4）a．不打開活塞，液體在大氣壓作用下無法流出，
故答案為：保持分液漏斗內(nèi)外壓力平衡，使液體易于流下；
b．上層液體從上口倒出，下層液體從下口流出；CCl₄ 的密度大于水的密度，故從漏斗下口流出，
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)測量蒸氣的溫度，溫度計(jì)水銀球應(yīng)與燒瓶支管口相平，其錯誤有2處，
故答案為：2；
（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，具有長時間加熱溫度保持恒定的特點(diǎn)，四氯化碳沸點(diǎn)：76.8℃，碘單質(zhì)沸點(diǎn)為184℃，所以最后晶態(tài)碘在蒸餾燒瓶里聚集，
故答案為：受熱比較均勻，溫度容易控制；蒸餾燒瓶．

點(diǎn)評 本題考查了海水資源的綜合利用，為高頻考點(diǎn)，涉及知識點(diǎn)較多，把握實(shí)驗(yàn)流程及發(fā)生的反應(yīng)、萃取劑的選取標(biāo)準(zhǔn)、蒸餾實(shí)驗(yàn)原理及裝置等知識點(diǎn)為解答的關(guān)鍵，側(cè)重高頻考點(diǎn)的考查，題目難度中等．