Question

（1）碘是人體不可缺乏的元素，為了防止碘缺乏，現(xiàn)在市場(chǎng)上流行一種加碘鹽，就是在精鹽中添加一定量的KIO₃進(jìn)去．某研究小組為了檢測(cè)某加碘鹽中是否含有碘，查閱了有關(guān)的資料，發(fā)現(xiàn)其檢測(cè)原理是：KIO₃+5KI+3H₂SO₄=3I₂+3H₂O+3K₂SO₄．在實(shí)驗(yàn)時(shí)先取少量的加碘鹽加蒸餾水溶解，然后加入稀硫酸和KI溶液，最后加入一定量的苯震蕩．
①觀察到的現(xiàn)象是

 

；該實(shí)驗(yàn)中用苯做萃取劑的理由是

 

．
②若從含碘的有機(jī)溶液中提取碘和回收有機(jī)溶劑，還需經(jīng)過(guò)

 

（填操作方法），利用這種方法，最后碘在

 

（填儀器名稱）中聚集．
（2）若有一混有少量硫酸鈉、碳酸氫銨的氯化鈉樣品，需要提純得到氯化鈉．某學(xué)生設(shè)計(jì)了如下方案：
請(qǐng)回答以下問(wèn)題：
Ⅰ．操作①中用于盛放固體的儀器為

 

（寫儀器名稱）．
Ⅱ．操作②是否可以改為加硝酸鋇溶液？為什么？

 

．
Ⅲ．進(jìn)行操作②后，如何判斷SO₄^2-已除盡，方法是

 

．
Ⅳ．操作③的目的是

 

，為什么不先過(guò)濾后加碳酸鈉溶液？理由是

 

．
Ⅴ．操作④的目的是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用,物質(zhì)分離、提純的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：（1）①苯與水不相溶，碘單質(zhì)易溶于有機(jī)溶劑，加入苯溶液振蕩后發(fā)生萃取現(xiàn)象；
②分離相互溶解的液體需要通過(guò)蒸餾方法，蒸餾操作需要在蒸餾燒瓶中進(jìn)行；
（2）加熱混合物，雜質(zhì)碳酸氫銨通過(guò)分解而除去，得到氯化鈉、硫酸鈉的混合物；溶解后加入氯化鋇溶液除去硫酸根離子，再加入過(guò)量碳酸鈉除去過(guò)量的鋇離子，過(guò)濾后向?yàn)V液中加入鹽酸調(diào)節(jié)溶液pH除去過(guò)量的碳酸根離子，對(duì)濾液加熱除去溶液中氯化氫和二氧化碳，最后得到純凈的氯化鈉溶液，
Ⅰ．操作①將固體混合物加熱，根據(jù)給固體加熱常用儀器進(jìn)行選擇；
Ⅱ．除雜不能引入新的雜質(zhì)，加入硝酸鋇會(huì)引進(jìn)難以除去的硝酸根離子；
Ⅲ．加入氯化鋇溶液檢驗(yàn)硫酸根離子是否除盡；
Ⅳ．加入碳酸鈉溶液，除去過(guò)量的氯化鋇互溶鈣離子；過(guò)濾后加碳酸鈉溶液會(huì)增加了過(guò)濾操作次數(shù)；
Ⅴ．鹽酸和二氧化碳在加熱煮沸的情況下可以揮發(fā)出來(lái)，不影響氯化鈉的純度．

解答： 解：（1）①碘易溶于有機(jī)溶劑，在苯中溶解度遠(yuǎn)大于在水中，加入苯后有機(jī)溶劑苯萃取水中的碘單質(zhì)，苯與水不互溶，溶液分成兩層，苯的密度比水小，有機(jī)層在上層，碘溶于苯呈紫色，下層層幾乎無(wú)色，
故答案為：分層，上層紫色，下層為近于無(wú)色；苯與水互不相溶，碘在苯中的溶解度比在水中大；
②若從含碘的有機(jī)溶液中提取碘和回收有機(jī)溶劑，由于碘單質(zhì)易溶于苯，可以利用其沸點(diǎn)不同，通過(guò)蒸餾操作完成；苯的沸點(diǎn)較低，所以蒸餾操作過(guò)程中，最后碘在蒸餾燒瓶中聚集，
故答案為：蒸餾；蒸餾燒瓶；
（2）提純氯化鈉的流程為：加熱混合物，雜質(zhì)碳酸氫銨通過(guò)分解而除去，得到氯化鈉、硫酸鈉的混合物；溶解后加入過(guò)量氯化鋇溶液除去硫酸根離子，再加入過(guò)量碳酸鈉除去過(guò)量的鋇離子，過(guò)濾除去碳酸鋇、硫酸鋇沉淀后向?yàn)V液中加入鹽酸，明確是調(diào)節(jié)溶液pH除去過(guò)量的碳酸根離子，對(duì)濾液加熱除去溶液中氯化氫和二氧化碳，最后得到純凈的氯化鈉溶液，
Ⅰ．根據(jù)圖示，操作①是將固體混合物加熱，使用到的儀器是坩堝，
故答案為：坩堝；
Ⅱ．加入硝酸鈉溶液，硝酸鈉和硫酸鈉反應(yīng)生成硫酸鋇和硝酸鈉，除去了硫酸鈉，但引入了硝酸鈉等新的雜質(zhì)，
故答案為：不可以，改用Ba（NO₃）₂會(huì)使溶液中引入新的雜質(zhì)離子NO₃^-，以后操作中無(wú)法除去；
Ⅲ．加入過(guò)量氯化鋇溶液除去硫酸根離子，檢驗(yàn)硫酸根離子已除盡，可靜止片刻在上層清液處，滴加一滴氯化鋇溶液，不出現(xiàn)渾濁就說(shuō)明硫酸根離子已經(jīng)除盡，
故答案為：取少量上層澄清溶液，再滴加BaCl₂溶液，如無(wú)沉淀出現(xiàn)則說(shuō)明SO₄^2-已除盡（或其他的方法）；
Ⅳ．操作③加入碳酸鈉溶液，碳酸鈉與過(guò)量的氯化鈉反應(yīng)生成碳酸鋇和氯化鈉，除去過(guò)量的氯化鋇，再過(guò)濾；先過(guò)濾而后加碳酸鈉溶液，在加入碳酸鈉溶液后生成的碳酸鋇還需要過(guò)濾，增加一次過(guò)濾操作； 
故答案為：除去過(guò)量的Ba²⁺； 減少一次過(guò)濾操作；
Ⅴ．操作④加熱煮沸溶液的目的是除去濾液中溶解的CO₂和多余的鹽酸，以便得到純凈的氯化鈉溶液，
故答案為：除去溶解在溶液中的CO₂，使過(guò)量的HCl揮發(fā)．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了物質(zhì)的分離、提純及化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作方法的綜合應(yīng)用，題目難度中等，試題知識(shí)點(diǎn)較多、綜合性較強(qiáng)，明確分離、提純方案及基本操作方法為解答關(guān)鍵，試題充分考查了學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?/div>