Question

1．海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，主要以碘化物形式存在．有一化学课外小组用海带为原料制取少量碘单质，他们将海带灼烧成灰，用水浸泡一段时间（以让碘化物充分溶解在水中），得到海带灰悬浊液，然后按以下实验流程（图1）提取单质碘：

（1）灼烧海带时需要用到的实验仪器是BDE（从下列仪器中选出所需的仪器，用标号字母填写在空白处）；
A、烧杯  B、蒸发皿  C、表面皿  D、铁架台（带铁圈）  E、酒精灯  F、干燥器
（2）指出提取碘的过程中有关的实验操作名称：①过滤，③萃取；
（3）过程②中充入适量Cl₂的目的是使I^-转化为I₂，反应的离子方程式为2I^-+Cl₂=2Cl^-+I₂；
（4）操作③中所用的有机试剂可以是CCl₄（只填一种），简述选择其理由不溶于水且溶解碘的能力远大于水；
（5）操作过程③可以分解为如下几步：
A、把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中；B、把50mL碘水和15mL有机溶剂（你所选的）加入分液漏斗中，并盖好玻璃塞；C、检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液；D、倒转漏斗用力振荡，并不时旋开活塞放气，最后关闭活塞，把分液漏斗放正；E、旋开活塞，用烧杯接收溶液；F、从分液漏斗上口倒出上层液体；
G、将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽与漏斗上口的小孔对准；H、静置、分层．
a：上述G步操作的目的是：平衡压力便于液体流出；
b：最后碘的有机溶液是通过漏斗下口获得（填“漏斗上口”或“漏斗下口”）
（6）请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法：取提取碘后的水溶液于试管中，加入淀粉溶液，不变蓝，说明没有I₂剩余；
（7）从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶液，还需要经过蒸馏，观察图2所示实验装置，指出其错误之处并加以改正没有用石棉网，温度计应该插到支管口略靠下位置，冷却水方向应该是下进上出；
（8）进行上述蒸馏操作时，使用水浴的原因是控制温度，使蒸馏烧瓶内液体受热均匀，最后晶态碘在蒸馏烧瓶里聚集．

Answer 1

分析 （1）根据仪器的作用选取仪器；
（2）分离不溶性固体和溶液采用过滤的方法，从碘水中获得碘采用萃取的方法；
（3）氯气和碘离子反应生成碘单质；
（4）萃取剂的选取标准是：溶质在萃取剂中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度，溶质和萃取剂不反应，萃取剂和原来溶剂不能互溶；
（5）从分液漏斗中流出液体是通过大气压强控制的；
根据有机溶剂与水密度的相对大小判断；
（6）碘遇淀粉溶液变蓝色；
（7）给烧杯加热时需要垫上石棉网，且温度计测量的是蒸汽温度；
（8）水浴加热试管内试剂受热比较均匀．

解答 解：（1）灼烧海带时用坩埚盛放海带，用带铁圈的铁架台放置坩埚，用酒精灯进行加热，所以灼烧海带时需要用到的实验仪器是坩埚、带铁圈的铁架台、酒精灯，故选BDE，
故答案为：BDE；
（2）将溶液和不溶性固体分离的方法是过滤，从碘水中获取碘单质采用萃取的方法，
故答案为：过滤；萃取；
（3）氯气和碘离子反应生成碘单质，为了时碘离子全部转化为碘单质，氯气应该足量，反应的离子方程式为：2I^-+Cl₂=2Cl^-+I₂，
故答案为：使I^-转化为I₂；
（4）萃取剂的选取标准是：溶质在萃取剂中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度，溶质和萃取剂不反应，萃取剂和原来溶剂不能互溶，四氯化碳符合萃取剂的选取标准，所以可以用四氯化碳作萃取剂，
故答案为：CCl₄；不溶于水且溶解碘的能力远大于水；
（5）a．从分液漏斗中流出液体是通过大气压强控制的，为了使液体顺利流出，将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽与漏斗上口的小孔对准，
故答案为：平衡压力便于液体流出；
b．四氯化碳的密度大于水，所以四氯化碳在水的下层，则有机溶剂从分液漏斗的下口流出，
故答案为：漏斗下口；
（6）碘遇淀粉溶液变蓝色，要想检验碘单质，其操作方法是：取提取碘后的水溶液于试管中，加入淀粉溶液，不变蓝，说明没有I₂剩余，
故答案为：取提取碘后的水溶液于试管中，加入淀粉溶液，不变蓝，说明没有I₂剩余；
（7）图示中错误有：①给烧杯加热时没有用石棉网，②温度计测量的是馏分的温度，温度计的水银球应该插到支管口略靠下位置；冷凝管的冷却水方向应该是下进上出，
故答案为：没有用石棉网，温度计应该插到支管口略靠下位置，冷却水方向应该是下进上出；
（8）用酒精灯直接加热温度变化快，而水浴加热蒸馏烧瓶内溶液受热比较均匀，且温度高时碘易升华，为防止碘升华，采用水浴加热，碘在蒸馏烧瓶内聚集，
故答案为：控制温度，使蒸馏烧瓶内液体受热均匀，防止碘升华；蒸馏烧瓶．

点评 本题考查了海水资源的综合利用，题目难度中等，试题涉及知识点较多、综合性较强，充分考查了学生的分析、理解能力及化学实验能力；萃取剂的选取标准、蒸馏时冷凝管中进出水口的判断等知识点都是常考查点，且也是易错点．