Question

18．海藻中富含碘元素．某小組同學(xué)在實驗室里用灼燒海藻的灰分提取碘，流程如圖．

已知：堿性條件，3I₂+6NaOH═5NaI+NaIO₃+3H₂O，
酸性條件，5NaI+NaIO₃+3H₂SO₄═3Na₂SO₄+3I₂+H₂O．
（1）指出提取碘的過程中有關(guān)的實驗操作名稱：②過濾、⑤萃取分液．
（2）操作④選用CCl₄的理由是ABCD．
A．CCl₄不溶于水C．CCl₄的密度與水不同
C．碘在CCl₄中比在水中溶解度更大D．CCl₄與碘水不反應(yīng)
（3）操作⑥中分離的方法I₂和CCl₄有兩種：
法一：用NaOH濃溶液與溶解在CCl₄中的I₂反應(yīng)，分液后再加稀硫酸使I₂晶體析出．
操作過程如下，請?zhí)顚懴嚓P(guān)空格：
①向裝有I₂的CCl₄溶液的分液漏斗（填儀器名稱）中加入少量1mol•L^-1NaOH溶液；
②振蕩至溶液的紫紅色消失，靜置、分層，則下（填“上”、“下”）層為CCl₄；
③將含碘的堿溶液從儀器的上（填“上”、“下”）口倒入燒杯中；
④邊攪拌邊加入幾滴1mol•L^-1H₂SO₄溶液，溶液立即轉(zhuǎn)為棕黃色，并析出碘晶體；
法二：可用蒸餾法分離I₂和CCl₄．
（4）本實驗中可以循環(huán)利用的物質(zhì)是CCl₄．
（5）操作③反應(yīng)的離子方程式為：H₂O₂+2I^-+2H⁺=I₂+2H₂O，該反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)．

Answer 1

分析 流程分析可知，灰分加水溶解浸泡后過濾的含I^-的溶液，加入酸性過氧化氫氧化得到碘水，加入四氯化碳萃取后分液、分離得到碘晶體，四氯化碳循環(huán)使用，
（1）分析流程可知操作②是分離固體和液體，操作⑤是分離互不相溶的液體用萃取分液方法分離；
（2）萃取分液選取不溶于水的有機溶劑，碘單質(zhì)在其中溶解度大于水中且不與碘水反應(yīng)；
（3）①用NaOH濃溶液反萃取后再加稀酸，可以分離I₂和CCl₄，向裝有I₂的CCl₄溶液的分液漏斗中加入氫氧化鈉溶液正當(dāng)進行反萃取；
②振蕩至溶液紫紅色消失，碘單質(zhì)和氫氧化鈉反應(yīng)，靜置分層，四氯化碳密度 大在下層；
③含碘的堿溶液從分液漏斗上口倒出；
法二：分離I₂和CCl₄用蒸餾方法，
（4）參與實驗過程，最后重新生成的物質(zhì)可以循環(huán)使用；
（5）操作③反應(yīng)是過氧化氫氧化碘離子生成碘單質(zhì)；

解答 解：流程分析可知，灰分加水溶解浸泡后過濾的含I^-的溶液，加入過氧化氫氧化得到碘水，加入四氯化碳萃取后分液、分離得到碘晶體，四氯化碳循環(huán)使用；
（1）分析流程可知操作②是分離固體和液體，實驗操作為過濾，操作⑤是分離互不相溶的液體用分液方法分離，實驗操作為萃取分液，
故答案為：過濾；萃取分液；
（2）操作④選用CCl₄的理由是CCl₄不溶于水，CCl₄的密度與水不同，碘在CCl₄中比在水中溶解度更大，CCl₄與碘水不反應(yīng)，
故答案為：ABCD；
（3）法一：用NaOH濃溶液與溶解在CCl₄中的I₂反應(yīng)，分液后再加稀硫酸使I₂晶體析出
①用NaOH濃溶液反萃取后再加稀酸，可以分離I₂和CCl₄，向裝有I₂的CCl₄溶液的分液漏斗中加入氫氧化鈉溶液正當(dāng)進行反萃��；
故答案為：分液漏斗；
②振蕩碘單質(zhì)和氫氧化鈉反應(yīng)，至溶液紫紅色消失，靜置分層，四氯化碳密度大在分液漏斗的下層，從下層放出，
故答案為：紫紅；下；
③含碘的堿溶液從分液漏斗上口倒出，故答案為：上；
法二：可用蒸餾法分離I₂和CCl₄，故答案為：蒸餾；
（4）參與實驗過程，最后重新生成的物質(zhì)可以循環(huán)使用，流程分析可知四氯化碳可以循環(huán)使用，故答案為：CCl₄ ；
（5）操作③反應(yīng)是過氧化氫酸性溶液中氧化碘離子生成碘單質(zhì)，反應(yīng)的離子方程式為：H₂O₂+2I^-+2H⁺=I₂+2H₂O，反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)，
故答案為：H₂O₂+2I^-+2H⁺=I₂+2H₂O；氧化還原．

點評 本題考查了流程分析，混合物分離方法和提純的實驗過程分析，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．