Question

10．海洋植物如海带中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在．某研究性学习小组设计如下实验从海带中提取碘，请你完成下面相关问题：
海带$\stackrel{①}{→}$海带灰$\stackrel{②浸泡}{→}$海带灰悬浊液$\stackrel{③}{→}$含I^-的溶液$→_{H_{2}O_{2}}^{④稀硫酸}$含I₂的水溶液$\stackrel{⑤}{→}$含I₂有机溶液$\stackrel{⑥}{→}$晶体碘．
（1）步骤①的名称为灼烧，需要用到的仪器有坩埚、酒精灯、泥三角．
（2）步骤④的离子反应为2I^-+H₂O₂+2H⁺=I₂+2H₂O．
（3）步骤⑤的名称为萃取分液，可供选择的试剂是B（填编号）．
A．酒精       B．四氯化碳      C．乙酸       D．蔗糖溶液．
（4）怎样检验步骤④后得到的溶液中含有碘单质加入淀粉试液，若变蓝色，说明有碘单质，反之没有．
（5）步骤⑤的名称为萃取，最后晶体碘在蒸馏烧瓶（填仪器名称）里聚集．

Answer 1

分析 实验室从海带中提取碘：海带灼烧成灰①，浸泡溶解得到海带灰悬浊液②，通过过滤③，得到不溶的残渣，滤液为含碘离子的溶液，加入酸和氧化剂H₂O₂④，将碘离子氧化成碘单质，利用有机溶剂苯萃取出碘单质⑤，再通过蒸馏提取出碘单质⑥．
（1）根据实验操作步骤①灼烧来分析用到的实验仪器；
（2）过氧化氢在酸溶液中氧化碘离子为单质碘；
（3）同一溶质在不同溶剂中的溶解度不同的溶质可以采用萃取的方法分离；根据萃取的基本原则两种溶剂互不相溶，且溶质在一种溶剂中的溶解度比在另一种大的多分析；
（4）淀粉遇碘变蓝，利用淀粉检验碘单质；
（5）利用有机溶剂苯萃取出碘单质，碘易升华，碘晶体聚集在烧瓶中．

解答 解：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，通过过滤，得到不溶的残渣，滤液为含碘离子的溶液，加入氧化剂，将碘离子氧化成碘单质，H₂O₂+2I^-+2H⁺=I₂+2H₂O，利用有机溶剂萃取出碘单质，再通过蒸馏提取出碘单质．
（1）步骤①是固体灼烧，灼烧固体物质一般使用（瓷）坩埚，而坩埚加热需要用泥三脚支撑然后放在三脚架上，三脚架下面的空间放酒精灯．
故答案为：灼烧；坩埚、酒精灯、泥三角；
（2）将含碘离子溶液中加入氧化剂是为了将碘离子氧化，过氧化氢在酸溶液中氧化成单质碘，离子方程式为2I^-+H₂O₂+2H⁺=I₂+2H₂O，
故答案为：2I^-+H₂O₂+2H⁺=I₂+2H₂O；
（3）操作⑤是将碘水转化为含碘的有机溶液，需用对卤素单质溶解能力强的有机溶剂把碘从碘水中提取出来，对应进行的实验操作是萃取，利用碘易溶于有机溶剂的性质来进行提取，利用碘易溶于有机溶剂的性质来进行提取，须注意：选择的能提取碘的试剂除了对I₂有强的溶解能力处，还必须难溶于水，否则不能进行分液分离，符合条件的是四氯化碳，酒精、乙酸、蔗糖都易溶于水，不能分层，
故答案为：萃取分液；B；
（4）碘遇淀粉试液变蓝色，所以可以用淀粉试液检验是否含有碘，其检验方法为：向该溶液中滴加淀粉试液，如果溶液变蓝色，则证明含有碘，否则不含碘，
故答案为：加入淀粉试液，若变蓝色，说明有碘单质，反之没有；
（5）将碘离子氧化成碘单质，利用有机溶剂苯萃取出碘单质⑤，所以步骤⑤的名称为萃取，碘易升华，有机溶剂沸点较低蒸发，所以碘晶体聚集在烧瓶中，
故答案为：萃取；蒸馏烧瓶．

点评 本题以海水资源及其综合利用为载体考查了物质的分离和提纯，明确实验原理是解本题关键，涉及萃取剂的选取、基本操作方法的选取、仪器的选取等知识点，根据萃取剂的选取标准、物质的性质等知识点来分析解答即可，题目难度不大．