Question

6．從海帶中提取碘，有甲、乙兩種實(shí)驗(yàn)方案如圖1：已知：3I₂+6NaOH=5NaI+NaIO₃+3H₂O．請(qǐng)回答：
（1）步驟X使用分液漏斗前須檢漏，檢漏方法為向分液漏斗中加入少量水，檢查下口旋塞處是否漏水，將漏斗倒轉(zhuǎn)過來，檢查上口玻璃塞是否漏水．
（2）用圖所示裝置進(jìn)行蒸餾．指出如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置 中的任意兩處錯(cuò)誤：①溫度計(jì)水銀球位置太低，應(yīng)位于蒸餾燒瓶支管口處；②燒杯加熱未使用石棉網(wǎng)或冷凝管冷卻水流方向反了．
（3）進(jìn)行上述操作時(shí)，使用水浴加熱更好的原因是均勻受熱，易于控制溫度；最后碘晶體在蒸餾燒瓶里聚集．
（4）下列有關(guān)步驟Y的說法，正確的是AB． 
A．應(yīng)控制 NaOH 溶液的濃度和體積 B．將碘轉(zhuǎn)化成離子進(jìn)入水層 C．主要是除去海帶浸取原液中的有機(jī)雜質(zhì)
D．NaOH 溶液可以由乙醇代替
（5）方案乙在上層溶液中加入H₂SO₄溶液得到I₂的水溶液發(fā)生的反應(yīng)方程式是：5NaI+NaIO₃+3H₂SO₄=3I₂+3Na₂SO₄+3H₂O；
（6）操作Z的名稱是過濾．
（7）工業(yè)中采用方案乙從海帶中提取碘，方案甲中采用蒸餾不合理，理由是碘單質(zhì)易升華，會(huì)導(dǎo)致碘損失．

Answer 1

分析 海帶浸取液中通入氧氣調(diào)節(jié)溶液PH，得到韓I₂的水溶液，加入有機(jī)溶劑四氯化碳萃取分液得到韓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(yīng)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）檢查分液漏斗是否漏水，需要分別檢查瓶塞、旋塞是否漏水；
（2）蒸餾裝置溫度計(jì)水銀球應(yīng)在蒸餾燒瓶支管口處測(cè)定餾出成分的沸點(diǎn)，燒杯加熱需要墊石棉網(wǎng)均勻加熱，冷凝管水流方向應(yīng)逆流；
（3）碘易升華，需要水浴加熱控制溫度，水浴加熱均勻，碘單質(zhì)生成蒸氣，遇冷冷凝在蒸餾燒瓶中；
（4）A．反應(yīng)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(yīng)生成了碘化鈉、碘酸鈉；
C．該操作的主要目的是將碘單質(zhì)轉(zhuǎn)化成碘酸鈉、碘化鈉，便于后續(xù)分離出碘單質(zhì)；
D．乙醇易溶于水和四氯化碳，仍然無法分離出碘單質(zhì)．
（5）方案乙在上層溶液中是NaI和NaIO₃，加入H₂SO₄溶液發(fā)生歸中反應(yīng)得到I₂的水溶液；
（6）碘單質(zhì)不溶于水，可以通過過濾操作分離出碘單質(zhì)；
（7）從碘單質(zhì)易升華角度分析．

解答 解：（1）檢查分液漏斗是否漏水的操作方法為：向分液漏斗中加入少量蒸餾水，檢查旋塞處是否漏水；將漏斗倒轉(zhuǎn)過來，檢查玻璃塞是否漏水，
故答案為：向分液漏斗中加入少量蒸餾水，檢查旋塞處是否漏水，將漏斗倒轉(zhuǎn)過來，檢查玻璃塞是否漏水；
（2）蒸餾裝置溫度計(jì)水銀球應(yīng)在蒸餾燒瓶支管口處測(cè)定餾出成分的沸點(diǎn)，燒杯加熱需要墊石棉網(wǎng)均勻加熱，冷凝管水流方向應(yīng)逆流，分析裝置圖可知，操作錯(cuò)誤為：溫度計(jì)插入液面以下，燒杯未墊石棉網(wǎng)，冷凝管水流方向順流，
故答案為：溫度計(jì)水銀球位置太低，應(yīng)位于蒸餾燒瓶支管口處；燒杯加熱未使用石棉網(wǎng)或冷凝管冷卻水流方向反了；
（3）碘易升華，需要水浴加熱控制溫度，水浴加熱受熱均勻，便于控制溫度，碘單質(zhì)生成蒸氣，遇冷冷凝在蒸餾燒瓶中，
故答案為：均勻受熱，易于控制溫度；蒸餾燒瓶；
（4）A．發(fā)生反應(yīng)3I₂+6NaOH═5NaI+NaIO₃+3H₂O中，需要濃氫氧化鈉溶液，所以應(yīng)控制NaOH溶液的濃度和體積，故A正確；
B．根據(jù)反應(yīng)3I₂+6NaOH═5NaI+NaIO₃+3H₂O可知，步驟Y將碘轉(zhuǎn)化成離子進(jìn)入水層，故B正確；
C．該操作的主要目的是將碘單質(zhì)轉(zhuǎn)化成碘酸鈉、碘化鈉，將碘轉(zhuǎn)化成離子進(jìn)入水層，不是除去有機(jī)雜質(zhì)，故C錯(cuò)誤；
D．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D錯(cuò)誤；
故答案為：AB；
（5）方案乙在上層溶液中是NaI和NaIO₃，加入H₂SO₄溶液發(fā)生歸中反應(yīng)得到I₂的水溶液，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：5NaI+NaIO₃+3H₂SO₄=3I₂+3Na₂SO₄+3H₂O，
故答案為：5NaI+NaIO₃+3H₂SO₄=3I₂+3Na₂SO₄+3H₂O；
（6）步驟Z將碘單質(zhì)和水分離，由于碘單質(zhì)不溶于水，可通過過濾操作完成，故答案為：過濾；
（7）方案甲中采用蒸餾操作，由于碘單質(zhì)容易升華，會(huì)導(dǎo)致碘單質(zhì)損失，所以甲方案不合理，故答案為：碘單質(zhì)易升華，會(huì)導(dǎo)致碘損失．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)的分離與提純方法的綜合應(yīng)用，題目難度中等，試題涉及的知識(shí)點(diǎn)較多、綜合性較強(qiáng)，充分考查學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�，明確實(shí)驗(yàn)原理為解答關(guān)鍵，注意熟練掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作方法．