Question

9．紫菜与海带类似，是一种富含生物碘的海洋植物．商品紫菜轻薄松脆、比海带更易被焙烧成灰（此时碘转化为碘化物无机盐），用于碘单质的提取．已知：

	乙醇	四氯化碳	裂化汽油	碘（晶体）
密度/g•cm-3	0.789 3	1.595	0.71～0.76	4.94
沸点/℃	78.5	76.8	25～232	184.35

以下为某兴趣小组模拟从紫菜提取碘单质的过程：：
紫菜→（焙烧）→（浸取）$→_{稀硫酸}^{双氧水}$（操作①）→（操作②）$\stackrel{试剂A}{→}$（蒸馏）→粗产品
（1）实验室中焙烧紫菜用到的仪器有DFG（填写相应的字母）．
A．烧杯　　B．表面皿　　C．蒸发皿　　D．坩埚   E．试管　　　F．酒精灯　G．泥三角
（2）将焙烧所得的紫菜灰与足量的双氧水和稀硫酸作用，写出反应的离子方程式2I^-+H₂O₂+2H⁺═I₂+2H₂O．
（3）操作①的名称是过滤；试剂A为四氯化碳（填本题表格中一种最佳化学试剂的名称）
不使用另外两种试剂的主要原因分别是：①乙醇与水互溶；②裂化汽油能与碘发生加成反应．
（4）操作②中所用的主要玻璃仪器为分液漏斗，振荡、静置，应首先将下层液体分离出来．
（5）将下列装置图中缺少的必要仪器补画出来以最终将单质碘与试剂A分离：

Answer 1

分析 实验室从紫菜中提取碘：紫菜焙烧成灰，浸泡溶解得到紫菜灰悬浊液，含有碘离子，加入酸和氧化剂，将碘离子氧化成碘单质，通过过滤，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．
（1）根据仪器的作用选取仪器；
（2）双氧水具有强氧化性，酸性条件下，双氧水氧化碘离子生成碘单质；
（3）分离不溶性固体和液体的方法是过滤，操作①为过滤；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）操作②为萃取分液操作，根据仪器的作用选取仪器；根据有机溶剂与水密度的相对大小判断；
（5）分离互溶的两种液体用蒸馏；根据蒸馏装置中各仪器的用途进行解答．

解答 解：实验室从紫菜中提取碘：紫菜焙烧成灰，浸泡溶解得到紫菜灰悬浊液，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A四氯化碳萃取出碘单质，再通过蒸馏提取出碘单质．
（1）焙烧紫菜时用坩埚盛放紫菜，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，所以焙烧紫菜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，
故选：DFG；   
（2）双氧水具有强氧化性，酸性条件下，双氧水氧化碘离子生成碘单质，自身被还原生成水，反应方程式为H₂O₂+2I^-+2H⁺=I₂+2H₂O，
故答案为：2I^-+H₂O₂+2H⁺═I₂+2H₂O；
（3）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，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，题干中提供的四中物质，乙醇和水能互溶，不能做萃取剂，裂化汽油含有不饱和碳碳双键能与碘发生加成反应，不能做萃取剂，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：过滤；四氯化碳；Ⅰ．乙醇与水互溶；Ⅱ．裂化汽油能与碘发生加成反应；    
（4））操作②为萃取分液操作，用到分液漏斗、烧杯，混合液应在分液漏斗中振荡、静置，选择的有机试剂四氯化碳的密度大于水，所以四氯化碳在水的下层，
故答案为：分液漏斗；下层液体； 
（5）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，图中缺少石棉网，因蒸馏烧瓶底面积较大，受热不均匀，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，缺少收集装置锥形瓶，所以缺少图中①②③，其中①石棉网；②要注意水银球位置，③必须是锥形瓶，
故答案为：．

点评 本题考查了从紫菜中提取碘实验方案设计，涉及物质的分离、检验、仪器的选取等知识点，根据物质的特点及性质选取相应的分离和检验方法，根据仪器的作用选取仪器，注意把握实验流程和实验原理，注意基本实验操作的要点和注意事项，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．题目难度中等．