Question

海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，主要以碘离子形式存在．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（2KI+C_l2═2KCl+I₂）

（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．试管  B．瓷坩埚  C．坩埚钳  D．蒸发皿   E．酒精灯
（2）指出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：
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．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溶液，还需要经过蒸馏，观察下图所示实验装置，指出其错误之处并加以改正

 

．

（7）进行上述蒸馏操作时，使用水浴的原因是

 

，最后晶态碘在

 

里聚集．

Answer 1

考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用

专题：实验设计题

分析：海带灰浊液经过滤后得到含有碘的滤液，在滤液中通入氯气，可得到碘，加入四氯化碳等萃取剂，然后晶型萃取、分液可得到碘的有机溶液，经蒸馏可分离，
（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）操作③为萃取，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；
（4）根据有机溶剂与水密度的相对大小判断；
（5）碘遇淀粉溶液变蓝色；
（6）蒸馏过程中，冷凝管中离蒸馏烧瓶近的口是出水口，且温度计测量的是蒸汽温度；
（7）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，实验还需要坩埚钳，故选BCE；
（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）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；
（4）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；
（5）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；
（6）蒸馏过程中，如果里蒸馏烧瓶近的进水口，温度较高的蒸气遇到冷水温度急剧降低，则容易炸裂冷凝管，为防止冷凝管炸裂冷凝管中离蒸馏烧瓶近的口是出水口，且温度计测量的是蒸汽温度而不是溶液温度，所以这两处错误，
故答案为：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；
（7）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，涉及知识点较多，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，注意把握实验的原理和方法．