Question

13．某學習小組按如圖實驗流程探宄海帶中碘含量的測定和碘的制取．

已知：己知：3I₂+6NaOH═5NaI+NaIO₃+3H₂O 請回答：
（1）實驗中儀器的名稱：A坩堝，B500 mL容量瓶．
（2）①與②的操作名稱相同（填“相同”或“不相同”）
（3）步驟X為向海帶原液中滴加0.0100mol/LAgNO₃溶液，當海帶原液中不再生成沉淀時，消耗 AgNO₃溶液20.00mL，計算得海帶中碘的百分含量為1.27%．
（4）步驟Y中，萃取后分液漏斗內(nèi)觀察到的現(xiàn)象是液體分為上下兩層，下層呈紫紅色．
（5）方案甲中采用蒸餾不合理，理由是碘易升華，會導致碘的損失．
（6）下列有關步驟Z的說法，正確的是AB．
A．應控制NaOH溶液的濃度和體積        B．將碘轉(zhuǎn)化成離子進入水層
C．NaOH溶液可以由乙醇代替．

Answer 1

分析 以海帶為原料探宄海帶中碘含量的測定和獲得少量碘單質(zhì)：在儀器A坩堝中灼燒海帶，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，得到含有碘化鉀的溶液，向水溶液中加入硝酸銀，形成碘化銀沉淀，根據(jù)碘守恒計算得海帶中碘的百分含量．
帶浸取液中通入氧氣調(diào)節(jié)溶液PH到4-5，得到含I₂的水溶液，加入有機溶劑四氯化碳萃取分液得到含I₂的CCl₄溶液，方案乙是：步驟Y利用氫氧化鈉溶液吸收分液得到上層溶液中是NaI和NaIO₃，加入H₂SO₄溶液發(fā)生歸中反應得到I₂的水溶液，過濾得到粗碘蒸餾提純得到純凈碘單質(zhì)，方案甲是直接蒸餾得到碘單質(zhì)．
（1）灼燒固體需要使用儀器坩堝；配制溶液體積為500mL，應該選用規(guī)格為500mL的容量瓶；
（2）將海帶灰浸泡得到海帶灰懸濁液，操作①為過濾，將殘渣和溶液分離，I₂的水溶液，操作②過濾得到粗碘；
（3）根據(jù)硝酸銀與碘離子的反應計算出100mL溶液中含有碘離子的物質(zhì)的量，再計算出500mL溶液中含有的碘離子，最后計算出海帶中碘的百分含量；
（4）碘單質(zhì)易溶于有機溶劑，且四氯化碳溶液密度大于水溶液，檢查判斷萃取現(xiàn)象；
（5）從碘單質(zhì)易升華角度分析；
（6）A．反應3I₂+6NaOH═5NaI+NaIO₃+3H₂O中，需要濃氫氧化鈉溶液；
B．碘單質(zhì)與氫氧化鈉反應生成了碘化鈉、碘酸鈉；
C．乙醇易溶于水和四氯化碳，仍然無法分離出碘單質(zhì)．

解答 解：（1）灼燒固體物質(zhì)一般使用（瓷）坩堝，所以步驟①灼燒海帶時，在儀器坩堝中進行，通過儀器B配制500mL含有碘離子的浸取液，需要使用500mL的容量瓶，
故答案為：坩堝；500 mL容量瓶；
（2）以海帶為原料探宄海帶中碘含量的測定和獲得少量碘單質(zhì)：在儀器A坩堝中灼燒海帶，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，所以操作①為過濾，帶浸取液中通入氧氣調(diào)節(jié)溶液PH到4-5，得到含I₂的水溶液，加入有機溶劑四氯化碳萃取分液得到含I₂的CCl₄溶液，方案乙是：步驟Y利用氫氧化鈉溶液吸收分液得到上層溶液中是NaI和NaIO₃，加入H₂SO₄溶液發(fā)生歸中反應得到I₂的水溶液，過濾得到粗碘蒸餾提純得到純凈碘單質(zhì)，所以操作②也為過濾，①與②的操作名稱相同，
故答案為：相同；
（3）20.00mL硝酸銀溶液中含有硝酸銀的物質(zhì)的量為：0.0100mol/L×0.02L=0.0002mol，則500mL原浸出液完全反應消耗硝酸銀的物質(zhì)的量為：0.0002mol×$\frac{500mL}{50mL}$=0.002mol，
說明20.00g該海帶中含有0.002mol碘離子，所以海帶中碘的百分含量為：$\frac{127g/mol×0.002mol}{20.00g}$×100%≈1.27%，
故答案為：1.27%；
（4）碘單質(zhì)易溶于有機溶劑，微溶于水，且四氯化碳的密度大于水溶液，所以步驟Y中，向含有碘單質(zhì)的水溶液中加入四氯化碳后，混合液會分為上下兩層，下層為四氯化碳的碘溶液，則下層呈紫紅色，
故答案為：液體分為上下兩層，下層呈紫紅色；
（5）方案甲中采用蒸餾操作，由于碘單質(zhì)容易升華，會導致碘單質(zhì)損失，所以甲方案不合理，
故答案為：碘易升華，會導致碘的損失；
（6）A．發(fā)生反應3I₂+6NaOH═5NaI+NaIO₃+3H₂O中，需要濃氫氧化鈉溶液，所以應控制NaOH溶液的濃度和體積，故A正確；
B．根據(jù)反應3I₂+6NaOH═5NaI+NaIO₃+3H₂O可知，步驟Y將碘轉(zhuǎn)化成離子進入水層，故B正確；
C．乙醇易溶于水和四氯化碳，將氫氧化鈉換成乙醇，仍然無法分離出碘單質(zhì)，故C錯誤；
故答案為：AB．

點評 本題考查物質(zhì)的分離與提純方法的綜合應用，題目難度中等，充分考查學生的分析、理解能力及化學實驗能力，明確實驗原理為解答關鍵，注意熟練掌握化學實驗基本操作方法．