Question

(15分)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提取单质碘：

（1）灼烧海带时需要用到的实验仪器是 （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．坩埚 D．铁架台(带铁圈) E．酒精灯 F．干燥器

（2）指出上图中提取碘的过程中有关的实验操作名称：① ，③ 。

（3）操作③中所用的有机试剂可以是 （只填一种），简述选择其理由 。

（4）操作过程③可以分解为如下几步：

把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中；

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；

检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液；

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；

旋开活塞，用烧杯接收溶液；

从分液漏斗上口倒出上层液体；

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；

静置、分层。

（a）过程③正确操作步骤的顺序是：（填编号字母） ；

（b）上述G步操作的目的是： ；

（c）最后碘的有机溶液是通过 获得（填“漏斗上口”或“漏斗下口”）。

（5）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： 。

（6）从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机试剂，还需要经过蒸馏，观察下图所示实验装置指出其错误之处 。

进行上述蒸馏操作时，最后晶态碘在____________（填仪器名称）里聚集。

 

Answer 1

（1）CDE。 （2） ①过滤， ③萃取、分液。 （3）四氯化碳（或CCl4），（1分）理由：四氯化碳 与水既不互溶也不反应；碘在四氯化碳中的溶解度比在水中的溶解度要大得多。 也可以是苯/汽油/煤油，理由同上。（4）（a）CBDAHGEF； （b）使分液漏斗内外空气相通，以保证液体能顺利流出；（c）漏斗下口（四氯化碳）。漏斗上口（苯/汽油/煤油） （5）取少量（或1～2mL）该水溶液于试管中，加入淀粉溶液，若变蓝，则该水溶液中还含有单质碘。 （6）缺石棉网；温度计的位置应将水银球置于蒸馏烧瓶支管口处；冷凝水应下进上出；尾接管与锥形瓶之间不应有塞子。 （7）蒸馏烧瓶。

【解析】

试题分析：1）灼烧海带时用坩埚盛放海带，用带铁圈的铁架台放置泥三角，泥三角上放置坩埚，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、泥三角，选：cde；（2）实验室从海带中提取碘：海带灼烧成灰，浸泡溶解得到海带灰悬浊液，含有碘离子，加入酸和氧化剂，足量的稀硫酸和双氧水将碘离子氧化成碘单质，通过操作①过滤，得到不溶的残渣，滤液为碘单质溶液，利用有机溶剂萃取出碘单质，再通过蒸馏提取出碘单质．所以实验操作名称：①过滤，③萃取（分液）。（3）利用有机溶剂萃取出碘单质，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，所以可选择的有机试剂是四氯化碳（也可以是苯/汽油/煤油），选择该试剂的理由是四氯化碳与水既不互溶也不反应；碘在四氯化碳中的溶解度比在水中的溶解度要大得多；（4）（a）萃取顺序为：1．组装铁架台；2．根据要分离的物质选择适当的溶剂（萃取剂）；3．先将要分离的物质的溶液倒入分液漏斗中，然后注入萃取剂；4．振荡后静置，当液体分成清晰的两层后，打开旋塞，将下层液体放出，然后关闭旋塞，将上层液体从上口倒出；5．整理装置，答案为：CBDAHGEF；（b）不打开活塞，液体在大气压作用下无法流出，答案为：使分液漏斗内外空气相通，以保证液体能顺利流出；（c）分液漏斗中的下层液体从下口漏出，上层液体从上口倒出，答案为：漏斗下口（漏斗上口），（5）根据碘遇淀粉变蓝可知，检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法为取少量（或1～2mL）该水溶液于试管中，加入淀粉溶液，若变蓝，则该水溶液中还含有单质碘。（6）分离互溶的两种液体用蒸馏，通过蒸馏提取出碘单质，对照蒸馏装置，因蒸馏烧瓶底面积较大，受热不均匀，所以图中缺少石棉网；为测各馏分的温度需使用温度计，且温度计的水银球位置在蒸馏烧瓶的支管口正中央，冷凝管中冷却水应下口进上口出，尾接管与锥形瓶之间不应有塞子；（6）进行上述蒸馏操作时，使用水浴加热，有机溶剂首先挥发，最后晶态碘在蒸馏烧瓶里聚集。

考点：考查海水资源及其综合利用，物质的分离、提纯的基本方法选择与应用，仪器的组装与使用。