Question

海洋生物如海帶、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）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

 

．
（2）過(guò)程②中充入適量Cl₂反應(yīng)的離子方程式為

 

．
（3）操作③中所用的有機(jī)試劑可以是

 

（只填一種），簡(jiǎn)述選擇其理由

 

．

（4）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，觀察如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置，指出其錯(cuò)誤之處并加以改正

 

．

（5）進(jìn)行上述蒸餾操作時(shí)，使用水浴的原因是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：海水資源及其綜合利用

專(zhuān)題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：由提取單質(zhì)碘的實(shí)驗(yàn)流程可知，①為過(guò)濾，濾液中含碘離子，②中發(fā)生Cl₂+2I^-=I₂+2Cl^-，得到碘水溶液，③為萃取分液得到含碘的有機(jī)溶液，以此解答．

解答： 解：由提取單質(zhì)碘的實(shí)驗(yàn)流程可知，①為過(guò)濾，濾液中含碘離子，②中發(fā)生Cl₂+2I^-=I₂+2Cl^-，得到碘水溶液，③為萃取分液得到含碘的有機(jī)溶液，
（1）由上述分析可知，①為過(guò)濾，③為萃取分液，故答案為：過(guò)濾；萃取分液；
（2）步驟②用氯氣置換碘離子，其反應(yīng)離子方程式為Cl₂+2I^-=I₂+2Cl^-，故答案為：Cl₂+2I^-=I₂+2Cl^-；　　
（3）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)，如四氯化碳和苯、汽油等符合條件，
故答案為：CCl₄（或汽油、苯）；CCl₄與水不互溶，碘在CCl₄溶解度大于在水中的溶解度；
（4）由圖可知，燒瓶加熱需要石棉網(wǎng)，溫度計(jì)水銀球應(yīng)與燒瓶支管口相平，冷卻水應(yīng)下進(jìn)上出，則錯(cuò)誤為缺少石棉網(wǎng)，溫度計(jì)水銀球位置錯(cuò)誤，冷凝水水流方向錯(cuò)誤，
故答案為：缺少石棉網(wǎng)，溫度計(jì)水銀球位置錯(cuò)誤，冷凝水水流方向錯(cuò)誤（墊上石棉網(wǎng)、溫度計(jì)水銀球應(yīng)與燒瓶支管口相平、冷卻水應(yīng)下進(jìn)上出）；
（5）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，
故答案為：有利于控制溫度并使受熱均勻．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了海水資源的綜合利用，為高頻考點(diǎn)，涉及知識(shí)點(diǎn)較多，把握實(shí)驗(yàn)流程及發(fā)生的反應(yīng)、萃取劑的選取標(biāo)準(zhǔn)、蒸餾實(shí)驗(yàn)原理及裝置等知識(shí)點(diǎn)為解答的關(guān)鍵，側(cè)重高頻考點(diǎn)的考查，題目難度不大．