Question

11．海帶中含有豐富的碘．為了從海帶中提取碘，某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)并進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)：

請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />（1）步驟①灼燒海帶時(shí)，除需要三腳架外，還需要用到的實(shí)驗(yàn)儀器是BDE（從下列儀器中選出所需的儀器，將標(biāo)號(hào)字母填寫在空白處）．
A．燒杯B．坩堝C．表面皿D．泥三角E．酒精燈F．干燥器
（2）步驟③的實(shí)驗(yàn)操作名稱是過(guò)濾；步驟⑥的目的是從含碘苯溶液中分離出單質(zhì)碘和回收苯，該步驟的實(shí)驗(yàn)操作名稱是蒸餾
（3）步驟④反應(yīng)的離子方程式是2I^-+MnO₂+4H⁺═Mn²⁺+I₂+2H₂O
（4）步驟⑤中，某學(xué)生選擇用苯來(lái)提取碘的理由是苯與水互不相溶；碘在苯中的溶解度比在水中大
（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：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(shuō)明還有單質(zhì)碘）．
（6）從含碘單質(zhì)的有機(jī)溶液中分離出單質(zhì)碘和回收有機(jī)溶劑，應(yīng)選擇的實(shí)驗(yàn)裝置是C

（7）若將l000g上述海帶中的碘離子全部氧化，至少需要通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氯氣的體積為0.56L．

Answer 1

分析 由流程可知，海帶灼燒后溶解，然后③過(guò)濾得到含碘離子的溶液，④發(fā)生2I^-+MnO₂+4H⁺═Mn²⁺+I₂+2H₂O，⑤為萃取得到含碘的苯溶液，⑥為蒸餾得到單質(zhì)碘，
（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作步驟①灼燒來(lái)分析用到的實(shí)驗(yàn)儀器，灼燒需要坩堝、泥三角、三角駕、酒精燈、坩堝鉗；
（2）分離固體和液體用過(guò)濾，分離互溶的兩種液體用蒸餾；
（3）MnO₂具有較強(qiáng)的氧化性，在酸性條件下可氧化碘離子；
（4）根據(jù)萃取的基本原則兩種溶劑互不相溶，且溶質(zhì)在一種溶劑中的溶解度比在另一種大的多；
（5）碘單質(zhì)遇到淀粉會(huì)變藍(lán)色，以此來(lái)檢驗(yàn)是否有碘單質(zhì)；
（6）分離互溶的物質(zhì)應(yīng)該采用蒸餾的方法；
（7）先計(jì)算碘元素的物質(zhì)的量，再根據(jù)氯氣和碘之間的關(guān)系式計(jì)算．

解答 解：（1）灼燒固體物質(zhì)一般使用（瓷）坩堝，而坩堝加熱需要用泥三腳支撐然后放在三腳架上，三腳架下面的空間放酒精燈，
故答案為：BDE；
（2）步驟③是分離固體和液體，則實(shí)驗(yàn)操作為過(guò)濾，步驟⑥的目的是從含碘苯溶液中分離出單質(zhì)碘和回收苯，是利用互溶的兩種液體的沸點(diǎn)不同來(lái)分離，則實(shí)驗(yàn)操作為蒸餾，
故答案為：過(guò)濾；蒸餾；
（3）碘離子在酸性條件下可被MnO₂氧化，發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成碘、硫酸錳、水，離子反應(yīng)為2I^-+MnO₂+4H⁺═Mn²⁺+I₂+2H₂O，
故答案為：2I^-+MnO₂+4H⁺=Mn²⁺+I₂+2H₂O；
（4）根據(jù)萃取的基本原則兩種溶劑互不相溶，且溶質(zhì)在一種溶劑中的溶解度比在另一種大的多，
故答案為：苯與水互不相溶；碘在苯中的溶解度比在水中大；
（5）提取碘后的水溶液中若是含有單質(zhì)碘，則遇到淀粉會(huì)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(shuō)明還有單質(zhì)碘），故答案為：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(shuō)明還有單質(zhì)碘）．
（6）分離互溶的物質(zhì)應(yīng)該采用蒸餾的方法，碘和有機(jī)溶劑互溶，所以可以采用蒸餾的方法分離，故選C，
故答案為：C；
（7）1000g某海帶樣品中含有6.35g碘離子，n（I^-）=$\frac{6.35g}{254g/mol}$=0.05mol，根據(jù)2I^-+Cl₂=2Cl^-+I₂知，
需要氯氣體積=$\frac{0.05mol}{2}$=0.56L，
故答案為：0.56L．

點(diǎn)評(píng) 本題考查灼燒的實(shí)驗(yàn)，物質(zhì)的分離方法，碘單質(zhì)的檢驗(yàn)，以海水資源的開(kāi)發(fā)利用為載體考查了物質(zhì)的分離和提純，明確流程圖中每一步的操作及發(fā)生的反應(yīng)，再結(jié)合實(shí)驗(yàn)基本操作原理來(lái)分析解答，題目難度中等．