Question

(15分)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(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：

（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 燒杯 B 蒸發(fā)皿 C．坩堝 D．鐵架臺(tái)(帶鐵圈) E．酒精燈 F．干燥器

（2）指出上圖中提取碘的過(guò)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(guò)程③可以分解為如下幾步：

把盛有溶液的分液漏斗放在鐵架臺(tái)的鐵圈中；

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；

檢驗(yàn)分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液；

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；

旋開(kāi)活塞，用燒杯接收溶液；

從分液漏斗上口倒出上層液體；

將漏斗上口的玻璃塞打開(kāi)或使塞上的凹槽與漏斗上口的小孔對(duì)準(zhǔn)；

靜置、分層。

（a）過(guò)程③正確操作步驟的順序是：（填編號(hào)字母） ；

（b）上述G步操作的目的是： ；

（c）最后碘的有機(jī)溶液是通過(guò) 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)試劑，還需要經(jīng)過(guò)蒸餾，觀察下圖所示實(shí)驗(yàn)裝置指出其錯(cuò)誤之處 。

進(jìn)行上述蒸餾操作時(shí)，最后晶態(tài)碘在____________（填儀器名稱）里聚集。

 

Answer 1

（1）CDE。 （2） ①過(guò)濾， ③萃取、分液。 （3）四氯化碳（或CCl4），（1分）理由：四氯化碳 與水既不互溶也不反應(yīng)；碘在四氯化碳中的溶解度比在水中的溶解度要大得多。 也可以是苯/汽油/煤油，理由同上。（4）（a）CBDAHGEF； （b）使分液漏斗內(nèi)外空氣相通，以保證液體能順利流出；（c）漏斗下口（四氯化碳）。漏斗上口（苯/汽油/煤油） （5）取少量（或1～2mL）該水溶液于試管中，加入淀粉溶液，若變藍(lán)，則該水溶液中還含有單質(zhì)碘。 （6）缺石棉網(wǎng)；溫度計(jì)的位置應(yīng)將水銀球置于蒸餾燒瓶支管口處；冷凝水應(yīng)下進(jìn)上出；尾接管與錐形瓶之間不應(yīng)有塞子。 （7）蒸餾燒瓶。

【解析】

試題分析：1）灼燒海帶時(shí)用坩堝盛放海帶，用帶鐵圈的鐵架臺(tái)放置泥三角，泥三角上放置坩堝，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、泥三角，選：cde；（2）實(shí)驗(yàn)室從海帶中提取碘：海帶灼燒成灰，浸泡溶解得到海帶灰懸濁液，含有碘離子，加入酸和氧化劑，足量的稀硫酸和雙氧水將碘離子氧化成碘單質(zhì)，通過(guò)操作①過(guò)濾，得到不溶的殘?jiān)�，濾液為碘單質(zhì)溶液，利用有機(jī)溶劑萃取出碘單質(zhì)，再通過(guò)蒸餾提取出碘單質(zhì)．所以實(shí)驗(yàn)操作名稱：①過(guò)濾，③萃�。ǚ忠海�。（3）利用有機(jī)溶劑萃取出碘單質(zhì)，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(lái)溶劑不能互溶，所以可選擇的有機(jī)試劑是四氯化碳（也可以是苯/汽油/煤油），選擇該試劑的理由是四氯化碳與水既不互溶也不反應(yīng)；碘在四氯化碳中的溶解度比在水中的溶解度要大得多；（4）（a）萃取順序?yàn)椋?．組裝鐵架臺(tái)；2．根據(jù)要分離的物質(zhì)選擇適當(dāng)?shù)娜軇�（萃取劑）�?．先將要分離的物質(zhì)的溶液倒入分液漏斗中，然后注入萃取劑；4．振蕩后靜置，當(dāng)液體分成清晰的兩層后，打開(kāi)旋塞，將下層液體放出，然后關(guān)閉旋塞，將上層液體從上口倒出；5．整理裝置，答案為：CBDAHGEF；（b）不打開(kāi)活塞，液體在大氣壓作用下無(wú)法流出，答案為：使分液漏斗內(nèi)外空氣相通，以保證液體能順利流出；（c）分液漏斗中的下層液體從下口漏出，上層液體從上口倒出，答案為：漏斗下口（漏斗上口），（5）根據(jù)碘遇淀粉變藍(lán)可知，檢驗(yàn)提取碘后的水溶液中是否還含有單質(zhì)碘的簡(jiǎn)單方法為取少量（或1～2mL）該水溶液于試管中，加入淀粉溶液，若變藍(lán)，則該水溶液中還含有單質(zhì)碘。（6）分離互溶的兩種液體用蒸餾，通過(guò)蒸餾提取出碘單質(zhì)，對(duì)照蒸餾裝置，因蒸餾燒瓶底面積較大，受熱不均勻，所以圖中缺少石棉網(wǎng)；為測(cè)各餾分的溫度需使用溫度計(jì)，且溫度計(jì)的水銀球位置在蒸餾燒瓶的支管口正中央，冷凝管中冷卻水應(yīng)下口進(jìn)上口出，尾接管與錐形瓶之間不應(yīng)有塞子；（6）進(jìn)行上述蒸餾操作時(shí)，使用水浴加熱，有機(jī)溶劑首先揮發(fā)，最后晶態(tài)碘在蒸餾燒瓶里聚集。

考點(diǎn)：考查海水資源及其綜合利用，物質(zhì)的分離、提純的基本方法選擇與應(yīng)用，儀器的組裝與使用。