Question

10．海洋植物如海帶中含有豐富的碘元素，碘元素以碘離子的形式存在．某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)從海帶中提取碘，請(qǐng)你完成下面相關(guān)問(wèn)題：
海帶$\stackrel{①}{→}$海帶灰$\stackrel{②浸泡}{→}$海帶灰懸濁液$\stackrel{③}{→}$含I^-的溶液$→_{H_{2}O_{2}}^{④稀硫酸}$含I₂的水溶液$\stackrel{⑤}{→}$含I₂有機(jī)溶液$\stackrel{⑥}{→}$晶體碘．
（1）步驟①的名稱(chēng)為灼燒，需要用到的儀器有坩堝、酒精燈、泥三角．
（2）步驟④的離子反應(yīng)為2I^-+H₂O₂+2H⁺=I₂+2H₂O．
（3）步驟⑤的名稱(chēng)為萃取分液，可供選擇的試劑是B（填編號(hào)）．
A．酒精       B．四氯化碳      C．乙酸       D．蔗糖溶液．
（4）怎樣檢驗(yàn)步驟④后得到的溶液中含有碘單質(zhì)加入淀粉試液，若變藍(lán)色，說(shuō)明有碘單質(zhì)，反之沒(méi)有．
（5）步驟⑤的名稱(chēng)為萃取，最后晶體碘在蒸餾燒瓶（填儀器名稱(chēng)）里聚集．

Answer 1

分析 實(shí)驗(yàn)室從海帶中提取碘：海帶灼燒成灰①，浸泡溶解得到海帶灰懸濁液②，通過(guò)過(guò)濾③，得到不溶的殘?jiān)�，濾液為含碘離子的溶液，加入酸和氧化劑H₂O₂④，將碘離子氧化成碘單質(zhì)，利用有機(jī)溶劑苯萃取出碘單質(zhì)⑤，再通過(guò)蒸餾提取出碘單質(zhì)⑥．
（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作步驟①灼燒來(lái)分析用到的實(shí)驗(yàn)儀器；
（2）過(guò)氧化氫在酸溶液中氧化碘離子為單質(zhì)碘；
（3）同一溶質(zhì)在不同溶劑中的溶解度不同的溶質(zhì)可以采用萃取的方法分離；根據(jù)萃取的基本原則兩種溶劑互不相溶，且溶質(zhì)在一種溶劑中的溶解度比在另一種大的多分析；
（4）淀粉遇碘變藍(lán)，利用淀粉檢驗(yàn)碘單質(zhì)；
（5）利用有機(jī)溶劑苯萃取出碘單質(zhì)，碘易升華，碘晶體聚集在燒瓶中．

解答 解：實(shí)驗(yàn)室從海帶中提取碘：海帶灼燒成灰，浸泡溶解得到海帶灰懸濁液，通過(guò)過(guò)濾，得到不溶的殘?jiān)�，濾液為含碘離子的溶液，加入氧化劑，將碘離子氧化成碘單質(zhì)，H₂O₂+2I^-+2H⁺=I₂+2H₂O，利用有機(jī)溶劑萃取出碘單質(zhì)，再通過(guò)蒸餾提取出碘單質(zhì)．
（1）步驟①是固體灼燒，灼燒固體物質(zhì)一般使用（瓷）坩堝，而坩堝加熱需要用泥三腳支撐然后放在三腳架上，三腳架下面的空間放酒精燈．
故答案為：灼燒；坩堝、酒精燈、泥三角；
（2）將含碘離子溶液中加入氧化劑是為了將碘離子氧化，過(guò)氧化氫在酸溶液中氧化成單質(zhì)碘，離子方程式為2I^-+H₂O₂+2H⁺=I₂+2H₂O，
故答案為：2I^-+H₂O₂+2H⁺=I₂+2H₂O；
（3）操作⑤是將碘水轉(zhuǎn)化為含碘的有機(jī)溶液，需用對(duì)鹵素單質(zhì)溶解能力強(qiáng)的有機(jī)溶劑把碘從碘水中提取出來(lái)，對(duì)應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是萃取，利用碘易溶于有機(jī)溶劑的性質(zhì)來(lái)進(jìn)行提取，利用碘易溶于有機(jī)溶劑的性質(zhì)來(lái)進(jìn)行提取，須注意：選擇的能提取碘的試劑除了對(duì)I₂有強(qiáng)的溶解能力處，還必須難溶于水，否則不能進(jìn)行分液分離，符合條件的是四氯化碳，酒精、乙酸、蔗糖都易溶于水，不能分層，
故答案為：萃取分液；B；
（4）碘遇淀粉試液變藍(lán)色，所以可以用淀粉試液檢驗(yàn)是否含有碘，其檢驗(yàn)方法為：向該溶液中滴加淀粉試液，如果溶液變藍(lán)色，則證明含有碘，否則不含碘，
故答案為：加入淀粉試液，若變藍(lán)色，說(shuō)明有碘單質(zhì)，反之沒(méi)有；
（5）將碘離子氧化成碘單質(zhì)，利用有機(jī)溶劑苯萃取出碘單質(zhì)⑤，所以步驟⑤的名稱(chēng)為萃取，碘易升華，有機(jī)溶劑沸點(diǎn)較低蒸發(fā)，所以碘晶體聚集在燒瓶中，
故答案為：萃�。徽麴s燒瓶．

點(diǎn)評(píng) 本題以海水資源及其綜合利用為載體考查了物質(zhì)的分離和提純，明確實(shí)驗(yàn)原理是解本題關(guān)鍵，涉及萃取劑的選取、基本操作方法的選取、儀器的選取等知識(shí)點(diǎn)，根據(jù)萃取劑的選取標(biāo)準(zhǔn)、物質(zhì)的性質(zhì)等知識(shí)點(diǎn)來(lái)分析解答即可，題目難度不大．