Question

20．Ⅰ、水資源非常重要，聯合國確定2003年為國際淡水年．海水淡化是海島地區(qū)提供淡水的重要手段，所謂海水淡化是指除去海水中的鹽分以獲得淡水的工藝過程（又稱海水脫鹽），其方法較多，如反滲透法、水合物法、電滲透法、離子交換法和壓滲透法等．下列方法中也可以用來進行海水淡化的是BCD
A．過濾法         B．蒸餾法      C．膜分離法       D．離子交換法
Ⅱ、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．有一化學課外小組用海帶為原料制取少量碘單質，他們將海帶灼燒成灰，用水浸泡一段時間（以讓碘化物充分溶解在水中），得到海帶灰懸濁液，然后按以下實驗流程提取單質碘：

（1）灼燒海帶時需要用到的實驗儀器是BCDE（從下列儀器中選出所需的儀器，用標號字母填寫在空白處）．
A．燒杯    B．泥三角   C．坩堝   D．鐵架臺（帶鐵圈）   E．酒精燈    F．石棉網
（2）指出提取碘的過程中有關的實驗操作名稱：①過濾，③萃取、分液．
（3）過程②中要充入適量Cl₂，因為如果Cl₂過量，過量的Cl₂會氧化了生成的I₂．若反應中Cl₂和I₂的物質的量之比為5：1，且生成兩種酸，該反應的化學方程式為：5Cl₂+I₂+6H₂O=2HIO₃+10HCl．
（4）操作過程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的鐵圈中；
B．把50mL碘水和15mL有機溶劑加入分液漏斗中，并蓋好玻璃塞；
C．檢驗分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液；
D．倒轉漏斗用力振蕩，并不時旋開活塞放氣，最后關閉活塞，把分液漏斗放正；
E．旋開活塞，用燒杯接收溶液；
F．從分液漏斗上口倒出上層液體；
G．將漏斗上口的玻璃塞打開或使塞上的凹槽與漏斗上口的小孔對準；
H．靜置、分層．
a．上述D步操作中倒轉漏斗用力振蕩的目的是：使兩種液體充分接觸；
b．上述操作的正確順序是：CBDAHGEF（填序號）．
（5）請你用一種簡單的實驗方法檢驗提取碘后的水溶液中是否還含有單質碘：取少量提取的碘后的水溶液于試管中，加入幾滴淀粉溶液，觀察是否出現藍色，如果變藍色，說明還有單質碘．
（6）從含碘的有機溶液中提取碘和回收有機溶液，還需要經過蒸餾，觀察圖2所示實驗裝置，其中有C處其錯誤．
A．1           B．2              C．3            D．0．

Answer 1

分析 Ⅰ．淡化海水的方法有加熱蒸發(fā)、結冰脫鹽、淡化膜法、多級閃急蒸餾法、離子交換法，共同點都是使海水脫鹽，以此來解答；
Ⅱ．以海帶為原料獲得少量碘單質：將海帶在坩堝中灼燒得到海帶灰，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，向水溶液中通入足量Cl₂，發(fā)生反應為2I^-+Cl₂=2Cl^-+I₂，向含有碘單質的溶液中加入萃取劑四氯化碳萃取蒸餾得到碘單質，
（1）根據固體灼燒需要在坩堝中進行，結合儀器的作用選取儀器；
（2）分離不溶性固體和溶液采用過濾的方法，從碘水中獲得碘采用萃取的方法；
（3）根據得失電子數相等確定生成物，再根據反應物和生成物寫出反應方程式；
（4）a．倒轉漏斗用力振蕩，使也液體充分混合后萃取分液；
b．其實驗步驟是檢漏、加藥品、振蕩、放置、靜置、打開玻璃塞、旋開活塞、倒出液體；
（5）碘單質遇到淀粉會變藍色來檢驗是否還有碘單質；
（6）冷凝水應是下進上出，燒杯加熱應墊石棉網，溫度計水銀球應與燒瓶支管口相平．

解答 解：Ⅰ．A．過濾法只能除去水中的不溶性雜質，而海水淡化的過程是除去海水中的可溶性雜質，通過過濾不能把水中的氯化鈉等物質除去，不能使海水淡化，故A錯誤；
B．蒸餾法是把水從水的混合物中分離出來，得到純凈的水，故B正確；
C．膜分離法，可使小分子通過高分子膜，可用于海水淡化，故C正確；
D．離子交換法可用于海水淡化，故D正確．
故答案為：BCD；
Ⅱ．（1）灼燒海帶時用坩堝盛放海帶，用帶鐵圈的鐵架臺或三腳架和泥三角上放置坩堝，用酒精燈進行加熱，所以灼燒海帶時需要用到的實驗儀器是坩堝、帶鐵圈的鐵架臺或三腳架、泥三角、酒精燈；
故答案為：BCDE；
（2）操作①是將溶液和不溶性固體分離的方法是過濾，操作③是從碘水中獲取碘單質采用萃取、分液的方法，
故答案為：過濾；萃取、分液；
（3）過量的Cl₂將生成的I₂又氧化，氯氣被還原生成氯離子，1mol氯氣被還原得到2mol電子，若反應的Cl₂和I₂物質的量之比為5：1，且生成兩種酸，根據得失電子數相等知，含碘的酸中碘的化合價是+5價，所以含碘的酸是碘酸，故氯氣和碘、水反應生成鹽酸和碘酸，反應方程式為：5Cl₂+I₂+6H₂O=2HIO₃+10HCl，
故答案為：5Cl₂+I₂+6H₂O=2HIO₃+10HCl；
（4）a．上述D步操作中倒轉漏斗用力振蕩的目的是：使兩種液體充分接觸，
故答案為：使兩種液體充分接觸；
 b．其實驗步驟是檢漏、加藥品、振蕩、放置、靜置、打開玻璃塞、旋開活塞、倒出液體，所以其操作順序是CBDAHGEF；
分液漏斗使用時：將漏斗上口的玻璃塞打開或使塞上的凹槽與漏斗上口的小孔對準，可以平衡氣壓，便于液體流出，
故答案為：CBDAHGEF；
（5）提取碘后的水溶液中若是含有單質碘，則遇到淀粉會變藍色，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，觀察是否出現藍色，如果變藍，說明還有單質碘，
故答案為：取少量提取的碘后的水溶液于試管中，加入幾滴淀粉溶液，觀察是否出現藍色，如果變藍色，說明還有單質碘；
（6）冷凝水應是下進上出，燒杯加熱應墊石棉網，溫度計水銀球應與燒瓶支管口相平，
故答案為：C．

點評 本題考查海水資源的綜合利用，涉及物質分離提純方法、萃取劑的選取標準等知識點，明確物質的性質是解本題關鍵，知道實驗操作步驟，知道萃取劑的選取方法，掌握過濾、萃取、蒸餾等操作是解答本題的關鍵，題目難度中等．