Question

【題目】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)，除需要三腳架、泥三角外，還需要用到的實(shí)驗(yàn)儀器是___________。

A.燒杯 B.表面皿 C.坩堝 D.酒精燈

（2）指出提取碘的過(guò)程中有關(guān)的實(shí)驗(yàn)操作名稱(chēng)：①___________，③___________。

（3）操作③中所用的有機(jī)試劑是CCl4，簡(jiǎn)述選擇其理由_________________________________。

（4）操作過(guò)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(tái)的鐵圈中；

B. 把50 mL碘水和15 mL CCl4加入分液漏斗中，并蓋好玻璃塞；

C. 檢驗(yàn)分液漏斗活塞和上口玻璃塞是否漏液；

D. 倒轉(zhuǎn)漏斗振蕩，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；

E. 旋開(kāi)活塞，用燒杯接收溶液；

F. 從分液漏斗上口倒出上層水溶液；

G. 將分液漏斗上口的玻璃塞打開(kāi)或使玻璃塞上的凹槽或小孔對(duì)準(zhǔn)分液漏斗口上的小孔；

H. 靜置、分層。

a.正確操作步驟的順序是(填寫(xiě)各操作的編號(hào)字母)：______→______→_____→A→____→G→E→F。_____

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)溶液，還需要經(jīng)過(guò)蒸餾，觀察下圖所示實(shí)驗(yàn)裝置，指出其所有錯(cuò)誤之處__________________________________________。

（7）進(jìn)行上述蒸餾操作時(shí)，使用水浴的優(yōu)點(diǎn)是_______________________________________，最后晶態(tài)碘在__________里聚集。

Answer 1

【答案】CD過(guò)濾萃取分液與碘水不反應(yīng)，與碘水不互溶，且碘在CCl4中的溶解度較大CBDH平衡壓力便于液體流下漏斗下口取少量提取碘后的水溶液于試管中，加入淀粉溶液，若不變藍(lán)，說(shuō)明沒(méi)有I2剩余沒(méi)有用石棉網(wǎng)，溫度計(jì)的水銀球插入溶液中，冷卻水方向接反了受熱均勻且容易控制溫度蒸餾燒瓶

【解析】

（1）根據(jù)儀器的作用選取儀器；

（2）分離不溶性固體和溶液采用過(guò)濾的方法，從碘水中獲得碘采用萃取的方法；

（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(lái)溶劑不能互溶；

（4）（a）根據(jù)實(shí)驗(yàn)順序答題。

（b）不打開(kāi)活塞，液體在大氣壓作用下無(wú)法流出。

（c）根據(jù)有機(jī)溶劑與水密度的相對(duì)大小判斷：有機(jī)層在下層，最后碘的有機(jī)溶液是通過(guò)漏斗下口放出；

（5）碘遇淀粉溶液變藍(lán)色；

（6）給燒杯加熱時(shí)需要墊上石棉網(wǎng)，且溫度計(jì)測(cè)量的是蒸汽溫度，冷卻水方向接反了；

（7）水浴加熱蒸餾燒瓶?jī)?nèi)溶液受熱比較均勻，且溫度高時(shí)碘易升華，為防止碘升華，采用水浴加熱，碘在蒸餾燒瓶?jī)?nèi)聚集。

（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，故選CD。

（2）將溶液和不溶性固體分離的方法是過(guò)濾，從碘水中獲取碘單質(zhì)采用萃取的方法，故①過(guò)濾，③萃取分液；

（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(lái)溶劑不能互溶，四氯化碳符合萃取劑的選取標(biāo)準(zhǔn)，所以可以用四氯化碳作萃取劑，理由：與碘水不反應(yīng)，與碘水不互溶，且碘在CCl4中的溶解度較大；

（4）（a）萃取順序?yàn)椋?/span>1．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）�?/span>3．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，故答案為：CBDH；

（b）不打開(kāi)活塞，液體在大氣壓作用下無(wú)法流出，故上述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。

（c）有機(jī)層在下層，最后碘的有機(jī)溶液是通過(guò)漏斗下口放出；

（5）碘遇淀粉溶液變藍(lán)色，要想檢驗(yàn)碘單質(zhì)，其操作方法是：取提取碘后的水溶液于試管中，加入淀粉溶液，不變藍(lán)，說(shuō)明沒(méi)有I2剩余；

（6）圖示中錯(cuò)誤有：①給燒杯加熱時(shí)沒(méi)有用石棉網(wǎng)，②溫度計(jì)測(cè)量的是餾分的溫度，溫度計(jì)的水銀球應(yīng)該插到支管口略靠下位置；冷凝管的冷卻水方向應(yīng)該是下進(jìn)上出；

（7）用酒精燈直接加熱溫度變化快，而水浴加熱蒸餾燒瓶?jī)?nèi)溶液受熱比較均勻，且溫度高時(shí)碘易升華，為防止碘升華，采用水浴加熱，碘在蒸餾燒瓶?jī)?nèi)聚集。