Question

6．海帶具有從海水中富集碘的能力，從海帶中提取單質(zhì)碘的流程如圖：
（1）步驟a的操作名稱是灼燒，其目的是除去易燃的雜質(zhì)，該操作主要在坩堝（儀器名）中完成．
（2）步驟b的操作名稱為溶解，為了加速實(shí)驗(yàn)并達(dá)到較好的操作效果，可以采取的措施有
AB（“A、用玻棒攪拌B、加入熱水C、加入NaOH溶液D、加CCl₄”填選項(xiàng)編號(hào)即可）．
（3）步驟c的操作名稱為過濾，需要用到的玻璃儀器有漏斗、燒杯和玻璃棒．
（4）步驟d的操作名稱為通入氧化劑氧化碘離子，發(fā)生的反應(yīng)為Cl₂+2I^-=2Cl^-+I₂（離子方程式）．
（5）步驟e的操作名稱為萃取分液，主要的儀器是分液漏斗、燒杯，加入的試劑可以選擇AB（“A、CCl₄”：“B、苯”；“C、酒精”填寫編號(hào)即可）．
（6）已知在碘水中通入氯氣會(huì)發(fā)生如下反應(yīng)：5Cl₂+I₂+6H₂O→2HIO₃+10HCl，現(xiàn)在含2mol溶質(zhì)的碘化鉀溶液中通入2mol氯氣并充分反應(yīng)，試回答：
①反應(yīng)后得到的溶液中：含I₂ 0.8mol，含HIO₃0.4mol（設(shè)反應(yīng)生成的碘均溶于水）．
②欲使反應(yīng)后的溶液中所有碘元素均轉(zhuǎn)化為碘單質(zhì)，應(yīng)向反應(yīng)后的溶液中加入332克碘化鉀．

Answer 1

分析 由提取海帶中的碘的實(shí)驗(yàn)流程可知，海帶在坩堝中灼燒，b為加入水溶解得到懸濁液，步驟c為過濾，得到含碘離子的溶液，d中通入氯氣氧化碘離子得到含碘單質(zhì)的溶液，e為加入四氯化碳萃取分液，得到含碘單質(zhì)的四氯化碳溶液，通過蒸餾提純得到碘單質(zhì)，
（1）步驟a的操作是灼燒固體，除去易燃的雜質(zhì)；
（2）步驟b中所加的物質(zhì)是海帶灰水浸，為加快溶解可以升高溫度，用玻璃棒攪拌等措施；
（3）步驟c的操作是過濾，據(jù)此分析需要的儀器；
（4）步驟d中發(fā)生反應(yīng)是氯氣氧化碘離子生成碘單質(zhì)；
（5）步驟e的操作加入萃取劑在分液漏斗中萃取分液，萃取劑的選擇必須符合下列條件：溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度比在原溶劑中要大；萃取劑與原溶劑不相溶；萃取劑與溶質(zhì)不反應(yīng)；分液是利用分液漏斗和燒杯進(jìn)行萃取分液；
（6）①Cl₂+2I^-=I₂+2Cl^-，5Cl₂+I₂+6H₂O→2HIO₃+10HCl，結(jié)合定量關(guān)系計(jì)算；
②IO₃^-+5I^-+6H⁺=3I₂+3H₂O，結(jié)合反應(yīng)的定量關(guān)系計(jì)算需要的碘化鉀．

解答 解：（1）步驟a的操作是灼燒固體，除去易燃的雜質(zhì)，該操作主要在坩堝中進(jìn)行，故答案為：灼燒；除去易燃的雜質(zhì)；坩堝；
（2）步驟b加的物質(zhì)是水，操作名稱為溶解，為加快溶解可以升高溫度，用玻璃棒攪拌等措施，故選AB，故答案為：溶解；AB；
（3）步驟c的操作是過濾，該操作中涉及到的玻璃儀器有漏斗、燒杯和玻璃棒，故答案為：過濾；漏斗、燒杯和玻璃棒；
（4）步驟d中發(fā)生反應(yīng)是氯氣氧化碘離子生成碘單質(zhì)，反應(yīng)的離子方程式為：Cl₂+2I^-=2Cl^-+I₂，故答案為：通入氧化劑氧化碘離子；Cl₂+2I^-=2Cl^-+I₂；
（5）步驟e的操作名稱是萃取分液，所用的主要儀器是分液漏斗、燒杯，萃取劑必須具備下列條件：碘在萃取劑中的溶解度大于在水中的溶解度，萃取劑和水不互溶，且萃取劑和碘不反應(yīng)，
A．四氯化碳不溶于水比水重，碘在萃取劑中的溶解度大于在水中的溶解度，故A正確；
B．苯不溶于水比水輕，碘在萃取劑中的溶解度大于在水中的溶解度，故B正確；
C．酒精易溶于水不能分層，不能做萃取劑，故C錯(cuò)誤；
故答案為：萃取分液；分液漏斗、燒杯；AB；
（6）①結(jié)合定量關(guān)系計(jì)算，現(xiàn)在含2mol溶質(zhì)的碘化鉀溶液中通入2mol氯氣并充分反應(yīng)，
Cl₂+2I^-=I₂+2Cl^-，
1    2     1
1mol 2mol  1mol
5Cl₂+I₂+6H₂O→2HIO₃+10HCl，
5     1        2  
1mol  0.2mol   0.4mol 
反應(yīng)后得到的溶液中：含I₂物質(zhì)的量=1mol-0.2mol=0.8mol，
IO₃^-物質(zhì)的量=0.4mol，
故答案為：0.8；0.4；
②欲使反應(yīng)后的溶液中所有碘元素均轉(zhuǎn)化為碘單質(zhì)，結(jié)合反應(yīng)的定量關(guān)系計(jì)算需要的碘化鉀，
   IO₃^-+5I^-+6H⁺=3I₂+3H₂O，
   1      5
0.4mol   2mol，
應(yīng)向反應(yīng)后的溶液中加入KI質(zhì)量=2mol×166g/mol=332g，故答案為：332；

點(diǎn)評(píng) 本題以海帶提碘為載體考查混合物分離提純的綜合應(yīng)用，為高頻考點(diǎn)，把握流程中的反應(yīng)及混合物分離提純方法為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與計(jì)算能力的考查，題目難度中等．