- 物质的获取
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下列化学实验事实解释正确的是( )
正确答案
解析
解:A.过量氯水可把碘单质氧化成碘酸根离子,故A错误;
B.在苯酚溶液中滴入少量稀溴水产生的三溴苯酚溶解在过量的苯酚溶液中不会出现白色沉淀,只有将少量的苯酚溶液中滴入浓溴水中才能产生的三溴苯酚沉淀,故B错误;
C.该反应应在碱性条件下进行,应先加入氢氧化钠至溶液呈碱性,在加入加入新制氢氧化铜浊液,加热,故C错误;
D.乙酰水杨酸能与碳酸氢钠反应生成水溶性钠盐,而副产物聚合物不能溶于碳酸氢钠,这种性质上的差别可用于阿司匹林的纯化,故D正确.
故选D.
科学地补充碘可防止碘缺乏病.
(1)如图1为海带制碘的流程图.步骤③的实验操作中用到的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒之外还有______;当步骤④反应中转移0.2mol的电子时生成碘的质量:______.
(2)碘酸钾(KIO3)是食盐的加碘剂.KIO3在酸性介质中能与H2O2或Iˉ作用均生成单质碘.
请回答下列问题:
①以碘为原料,通过电解制备碘酸钾的实验装置如图2所示.电解前,先将一定量的精制碘溶于过量氢氧化钾溶液,溶解时发生反应:3I2+6KOH═5KI+KIO3+3H2O,将该溶液加入阳极区,另将氢氧化钾溶液加入阴极区.
电解时,阳极反应:I-+6OH--6e-═IO3-+3H2O,当外电路上通过3mol电子时(碘离子被完全消耗),溶液中IO3-的物质的量是______;阴极上产生的气体在标准状况下的体积:______.
②电解过程中,需通过检验阳极电解液中是否有Iˉ存在以确定电解是否完成.请设计判断电解是否完成的实验方案,并填入表中.仪器不限、可选的试剂:淀粉溶液、H2O2溶液、稀硫酸.
正确答案
漏斗
25.4 g
0.6mol
33.6 L
取少量阳极区电解液于试管中,加稀硫酸酸化后加入几滴淀粉试液,观察是否变蓝
如果不变蓝,说明无I-(如果变蓝,说明有I-)
解析
解:(1)从悬浊液中分离,采用过滤的方法,需要使用烧杯、玻璃棒之外还有漏斗;
第④步发生的反应为2I-+MnO2+4H++=I2+Mn2++2H2O,方程式中转移2mol电子,转移0.2mol的电子时生成碘0.1mol,质量为25.4 g,故答案为:漏斗;25.4 g;
(2)①IO3-的来源为两部分,①3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O,②I-+6OH--6e-=IO3-+3H2O,通过3mol电子时,总量为0.1+0.5=0.6mol;
阴极发生反应为2H++2e-=H2,
通过3mol电子时,产生标况下H233.6L,
故答案为:0.6mol;33.6 L;
②电解后的溶液区含有碘酸根离子,酸性条件下,碘离子和碘酸根离子能发生氧化还原反应生成碘单质,淀粉溶液遇碘变蓝色,所以实验方法是:取少量阳极区电解液于试管中,加稀硫酸酸化后加入几滴淀粉溶液,观察是否变蓝;如果阳极区含有碘离子,加入稀硫酸后就有碘单质生成,淀粉溶液就会变蓝色,否则不变色,
故答案为:取少量阳极区电解液于试管中,加稀硫酸酸化后加入几滴淀粉试液,观察是否变蓝;如果不变蓝,说明无I-(如果变蓝,说明有I-).
某同学设计实验从海带中提取碘:①滴加稀硫酸和双氧水;②在海带中加入少量酒精,点燃使其燃烧为灰烬,在灰烬中加水搅拌;③加四氯化碳并振荡;④过滤;⑤分液.该实验的合理操作顺序是( )
正确答案
解析
解:按反应顺序分析:先将海带烧成灰,向灰中加水搅拌;再过滤,取滤液滴加稀硫酸和双氧水,然后加入CCl4振荡,最后用分液漏斗分液.
即合理的操作顺序为,②④①③⑤.
故选C.
碘元素对人的健康非常重要.下面是从海带灰中分离出单质碘(I2)的流程图.
(1)过程①的实验操作名称是______,______.
(2)上述过程中,属于氧化还原反应的是______,离子方程式为______.
(3)过程③的实验操作名称是______和______;在此过程中,可供选择的有
机溶剂是______(填字母代号).
A.酒精 B.CCl4 C.苯 D.醋酸
(4)若从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂,还需要经过蒸馏.如图是某同学设计的蒸馏实验装置图,请仔细观察,指出图中的错误.
①______;
②______;
③______;
④______.(有几处填几处,不必填满,多填扣分.)
正确答案
解:(1)从海带灰中得到含碘离子的溶液,先是将海带灰溶于水,然后过滤,滤出不溶物即可,故答案为:溶解;过滤;
(2)将海带灰溶于水,过滤得到含碘离子的溶液,②是用氯离子将碘离子氧化为碘单质的反应,2I-+Cl2═I2+2Cl-,是氧化还原反应,然后萃取分液,实现碘单质额水的分离,该过程属于物理变化,故答案为:②;2I-+Cl2═I2+2Cl-;
(3)碘水中,碘和水的分离采用萃取分液法,加入萃取剂后分液即可,乙酸和酒精与水混溶,不能用作萃取剂,四氯化碳和苯不溶于水,且碘在二者中的溶解度较大,可用作萃取剂,故答案为:萃取;分液;BC;
(4)温度计测量馏分温度,所以温度计水银球应该位于蒸馏烧瓶支管口处,冷凝管中上口为出水口、下口为进水口,否则易炸裂冷凝管,导致产生安全事故,
故答案为:①温度计的液泡插到了液面下(应在支管附近);②冷凝水进出方向反了(应该下口进水,上口出水).
解析
解:(1)从海带灰中得到含碘离子的溶液,先是将海带灰溶于水,然后过滤,滤出不溶物即可,故答案为:溶解;过滤;
(2)将海带灰溶于水,过滤得到含碘离子的溶液,②是用氯离子将碘离子氧化为碘单质的反应,2I-+Cl2═I2+2Cl-,是氧化还原反应,然后萃取分液,实现碘单质额水的分离,该过程属于物理变化,故答案为:②;2I-+Cl2═I2+2Cl-;
(3)碘水中,碘和水的分离采用萃取分液法,加入萃取剂后分液即可,乙酸和酒精与水混溶,不能用作萃取剂,四氯化碳和苯不溶于水,且碘在二者中的溶解度较大,可用作萃取剂,故答案为:萃取;分液;BC;
(4)温度计测量馏分温度,所以温度计水银球应该位于蒸馏烧瓶支管口处,冷凝管中上口为出水口、下口为进水口,否则易炸裂冷凝管,导致产生安全事故,
故答案为:①温度计的液泡插到了液面下(应在支管附近);②冷凝水进出方向反了(应该下口进水,上口出水).
碘是人体必须的元素之一,海洋植物如海带、海藻中含有丰富的、以碘离子形式存在的碘元素.在实验室中,从海藻里提取碘的流程和实验装置如图:
(1)指出上述有关实验操作的名称:步骤③______,步骤⑤______.
(2)写出步骤④对应反应的离子方程式:______.
(3)提取碘的过程中,可使用的有机溶剂是______.
A.酒精 B.醋酸 C.四氯化碳 D.苯
(4)第①步灼烧在______(填仪器名称)中进行.
正确答案
过滤
萃取、分液
Cl2+2I-=2Cl-+I2
CD
坩埚
解析
解:(1)过滤适用于不溶于水的固体和液体,分离固体和液体用过滤;将碘水中的碘单质萃取出来,选择合适的萃取剂即可,
故答案为:过滤;萃取、分液;
(2)氯气具有氧化性,能将碘离子氧化为碘单质,反应原理为:Cl2+2I-=2Cl-+I2,故答案为:Cl2+2I-=2Cl-+I2;
(3)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,萃取剂与溶质不反应,碘在四氯化碳或苯中的溶解度大于在水中的溶解度,四氯化碳或苯和水都不互溶,且四氯化碳或苯和碘都不反应,故可用四氯化碳或苯,而酒精和醋酸与水都是互溶的,故答案为:CD;
(4)灼烧要在坩埚中进行,故答案为:坩埚.
化学小组用海带为原料制取了少量碘水.现用CCl4从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离两种溶液.其实验操作可分解为如下几步:
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 CCl4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水溶液;
G.将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗口上的小孔;
H.静置,分层.
就此实验,完成下列填空:
(1)正确操作步骤的顺序是:(用上述各操作的编号字母填写)
______→______→______→A→G→______→E→F
(2)上述E步骤的操作中应注意______.
上述G步骤操作的目的______.
(3)能选用CCl4从碘水中萃取碘的原因是______.
正确答案
C
B
D
H
使漏斗下端管口紧靠烧杯内壁,及时关闭活塞,不要让上层液体流出
操作时漏斗里液体能够流出
CCl4与水不互溶,而且碘在CCl4中的溶解度比在水中的大得多
解析
解:(1)CCl4从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离两种溶液,操作为查漏→装液→振荡→静置→分液,则步骤为C→B→D→A→G→H→E→F,故答案为:C;B;D;H;
(2)旋开活塞,分离下层液体,应使漏斗下端管口紧靠烧杯内壁,及时关闭活塞,不要让上层液体流出;(G)步骤目的为操作时漏斗里液体能够流出,
故答案为:使漏斗下端管口紧靠烧杯内壁,及时关闭活塞,不要让上层液体流出;操作时漏斗里液体能够流出;
(3)选用CCl4从碘水中萃取碘的原因是CCl4与水不互溶;而且碘在CCl4中的溶解度比在水中的大得多,故答案为:CCl4与水不互溶;而且碘在CCl4中的溶解度比在水中的大得多.
海带是一种富含生物碘的海洋植物,碘是人体必需的微量元素,人体内碘的含量直接影响身体健康,为了防止缺碘,通常向食盐中加入碘酸钾(KIO3),以补充人体对碘的需求.已知:
图1为某兴趣小组从海带提取碘单质的过程:
(1)实验室中焙烧海带时不能用到的仪器有______(填写相应的字母).
A.泥三角 B.三脚架 C.烧杯 D.坩埚 E.蒸发皿 F.酒精灯
(2)向浸取液中加入足量的双氧水和稀硫酸时所发生反应的离子方程式为:______.
(3)操作①中除用到玻璃棒外,还需要的玻璃仪器有______;
(4)试剂A的名称为______(从上表给出的试剂中选择).
(5)操作②的名称为______.
(6)图2是进行蒸馏时的部分仪器,图中缺少玻璃仪器的名称是______.
(7)工业上可用碘制取碘酸钾,其反应为:I2+2KClO3=2KIO3+Cl2↑,下列有关叙述不正确的是______.
A.氧化性:I2>Cl2
B.每生成1mol KIO3转移电子5mol
C.该反应是置换反应
D.反应物和生成物中均含有共价键.
正确答案
解:实验室从海带提取碘:海带焙烧成灰,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A四氯化碳萃取出碘单质,再通过蒸馏提取出碘单质.
(1)灼烧海带用坩埚盛放海带,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,所以焙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,无需用到的仪器有烧杯、蒸发皿,
故答案为:CE;
(2)焙烧所得的紫菜灰主要含有碘离子,与足量的双氧水和稀硫酸作用,会发生氧化还原反应,方程式为:2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O,
故答案为:2I-+H2O2+2H+═I2+2H2O;
(3)操作①为过滤,过滤所用的玻璃仪器是烧杯、漏斗和玻璃棒,所以除用到玻璃棒外,还需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗,
故答案为:烧杯、漏斗;
(4)操作②主要是把碘单质从水中萃取到四氯化碳溶液中,然后再分液,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:四氯化碳;
(5)操作②主要是把碘单质从水中萃取到四氯化碳溶液中,然后再分液,故答案为:萃取分液(或萃取);
(6)蒸馏操作中用到的仪器有:酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、尾接管、锥形瓶,还缺少的玻璃仪器为:温度计、锥形瓶,
故答案为:温度计、锥形瓶;
(7)2KClO3+I2=2KIO3+Cl2中,Cl元素的化合价由+5价降低为0,I元素的化合价由0升高为+5,
A.元素的非金属性越强,则单质的氧化性越强,非金属性:Cl>I,则氧化性:Cl2>I2,故A错误;
B.由反应可知,每生成1 mol KIO3转移的电子数为(5-0)=5mole-,故B正确;
C.一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应为置换反应,则该反应是置换反应,故C正确;
D.KClO3和KIO3中含有离子键和共价键,故D正确;
故答案为:A.
解析
解:实验室从海带提取碘:海带焙烧成灰,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A四氯化碳萃取出碘单质,再通过蒸馏提取出碘单质.
(1)灼烧海带用坩埚盛放海带,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,所以焙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,无需用到的仪器有烧杯、蒸发皿,
故答案为:CE;
(2)焙烧所得的紫菜灰主要含有碘离子,与足量的双氧水和稀硫酸作用,会发生氧化还原反应,方程式为:2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O,
故答案为:2I-+H2O2+2H+═I2+2H2O;
(3)操作①为过滤,过滤所用的玻璃仪器是烧杯、漏斗和玻璃棒,所以除用到玻璃棒外,还需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗,
故答案为:烧杯、漏斗;
(4)操作②主要是把碘单质从水中萃取到四氯化碳溶液中,然后再分液,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:四氯化碳;
(5)操作②主要是把碘单质从水中萃取到四氯化碳溶液中,然后再分液,故答案为:萃取分液(或萃取);
(6)蒸馏操作中用到的仪器有:酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、尾接管、锥形瓶,还缺少的玻璃仪器为:温度计、锥形瓶,
故答案为:温度计、锥形瓶;
(7)2KClO3+I2=2KIO3+Cl2中,Cl元素的化合价由+5价降低为0,I元素的化合价由0升高为+5,
A.元素的非金属性越强,则单质的氧化性越强,非金属性:Cl>I,则氧化性:Cl2>I2,故A错误;
B.由反应可知,每生成1 mol KIO3转移的电子数为(5-0)=5mole-,故B正确;
C.一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应为置换反应,则该反应是置换反应,故C正确;
D.KClO3和KIO3中含有离子键和共价键,故D正确;
故答案为:A.
海洋是一个巨大的宝藏,期待着人们的开发和利用.
Ⅰ.(1)下列物质不经过化学变化就能从海水中获得的是______
A.单质溴 B.单质镁 C.烧碱 D.食盐
(2)要除去某食盐晶体中的CaCl2、MgCl2、Na2SO4等杂质,有以下操作:
A、蒸发结晶 B、过滤 C、加入过量的Na2CO3溶液 D、加水溶解 E、加入过量的烧碱溶液 F、加入过量稀盐酸 G、加入过量的Ba(NO3)2溶液 H、加入过量的稀硝酸 I、加入过量的BaCl2溶液
正确的操作顺序是:______→E→______→C→______→______→A
Ⅱ.海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素,碘元素以碘离子的形式存在.实验室里从海藻中提取碘的流程如图所示:
(1)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称:①______③______.
(2)写出过程②中有关反应的化学方程式(假设阳离子为K+)______.
(3)为使海藻灰中碘离子转化为碘的有机溶液,实验室有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持、连接仪器和物品,尚缺少的玻璃仪器是______.
(4)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂,还需经过蒸馏.装置如图所示.
使用水浴加热的原因是______,最后晶态碘在______里聚集.
正确答案
解:Ⅰ.(1)A.可从海水中获得氯化钠,通过电解熔融氯化钠得到钠和氯气,是化学变化,通过氯气将溴离子氧化为溴单质,是化学变化,故A错误;
B.通过电解熔融的氯化镁得到镁,是化学变化,故B错误;
C.把从海水中获得的氯化钠配制成饱和食盐水,然后电解,即得烧碱、氢气和氯气,是化学变化,故C错误;
D.把海水经太阳暴晒,蒸发水分后即得食盐,不需要化学变化就能够从海水中获得,故D正确;
故答案为:D;
(2)NaOH与MgCl2反应,除去Mg2+,过量后可以用盐酸除去;BaCl2与Na2SO4反应,除去SO42-,过量后可用Na2CO3溶液除去;Na2CO3与BaCl2、CaCl2反应,除去Ca2+、Ba2+;盐酸与NaOH溶液、Na2CO3反应,除去过量的OH-、CO32-,最后经过滤除去沉淀,然后蒸发,过量的HCl随水分蒸发掉,得到纯净的食盐,顺序为D→E→I→C→B→F→A,
故答案为:D;I;B;F;
Ⅱ.:(1)过滤适用于不溶于水的固体和液体,分离固体和液体用过滤;将碘水中的碘单质萃取出来,选择合适的萃取剂即可,
故答案为:过滤;萃取、分液;
(2)氯气能将碘离子氧化为碘单质,化学方程式:2KI+Cl2=2KCl+I2,故答案为:2KI+Cl2=2KCl+I2;
(3)海藻灰中碘离子转化为碘的有机溶液,需要用到分液,分液需要用到分液漏斗、锥形瓶,故答案为:分液漏斗、锥形瓶;
(4)水浴加热的温度是使试管内或烧杯内试剂受热温度均匀,具有长时间加热温度保持恒定的特点,四氯化碳沸点:76.8℃,碘单质沸点为184℃,所以最后晶态碘在蒸馏烧瓶里聚集,
故答案为:受热比较均匀,温度容易控制;蒸馏烧瓶.
解析
解:Ⅰ.(1)A.可从海水中获得氯化钠,通过电解熔融氯化钠得到钠和氯气,是化学变化,通过氯气将溴离子氧化为溴单质,是化学变化,故A错误;
B.通过电解熔融的氯化镁得到镁,是化学变化,故B错误;
C.把从海水中获得的氯化钠配制成饱和食盐水,然后电解,即得烧碱、氢气和氯气,是化学变化,故C错误;
D.把海水经太阳暴晒,蒸发水分后即得食盐,不需要化学变化就能够从海水中获得,故D正确;
故答案为:D;
(2)NaOH与MgCl2反应,除去Mg2+,过量后可以用盐酸除去;BaCl2与Na2SO4反应,除去SO42-,过量后可用Na2CO3溶液除去;Na2CO3与BaCl2、CaCl2反应,除去Ca2+、Ba2+;盐酸与NaOH溶液、Na2CO3反应,除去过量的OH-、CO32-,最后经过滤除去沉淀,然后蒸发,过量的HCl随水分蒸发掉,得到纯净的食盐,顺序为D→E→I→C→B→F→A,
故答案为:D;I;B;F;
Ⅱ.:(1)过滤适用于不溶于水的固体和液体,分离固体和液体用过滤;将碘水中的碘单质萃取出来,选择合适的萃取剂即可,
故答案为:过滤;萃取、分液;
(2)氯气能将碘离子氧化为碘单质,化学方程式:2KI+Cl2=2KCl+I2,故答案为:2KI+Cl2=2KCl+I2;
(3)海藻灰中碘离子转化为碘的有机溶液,需要用到分液,分液需要用到分液漏斗、锥形瓶,故答案为:分液漏斗、锥形瓶;
(4)水浴加热的温度是使试管内或烧杯内试剂受热温度均匀,具有长时间加热温度保持恒定的特点,四氯化碳沸点:76.8℃,碘单质沸点为184℃,所以最后晶态碘在蒸馏烧瓶里聚集,
故答案为:受热比较均匀,温度容易控制;蒸馏烧瓶.
海带中含有丰富的碘,为了从海带中提取碘,某研究性学习小组设计并进行了以下实验:
(1)步骤④中需用到1mol/L的稀硫酸100mL,若用98%,密度为1.84g/cm3的浓硫酸来配制,则应用量筒量取浓硫酸的体积是______.
(2)步骤③的实验操作名称是______;步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯,该步骤的实验操作名称是______.
(3)步骤⑤中选择用苯而不用酒精来提取碘的理由是______.
(4)查阅资料:该小组同学知道海带中的碘元素主要以有机碘化物的形式存在,若该小组实验时称得海带的质量为ag,提取碘的过程中碘损失了m%,最后得到单质碘的质量为bg,该小组同学测得的海带中碘的含量为(用含a、b、m的式子表示)______.
正确答案
解:(1)浓硫酸的物质的量浓度为=
mol/L=18.4mol/L;设需要浓氢氧化钠溶液的体积为V,1mol/L×0.1L=18.4mol/L×V,V=0.0054L=5.4mL,
故答案为:5.4mL;
(2)步骤③是分离固体和液体,则实验操作为过滤,步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯,是利用互溶的两种液体的沸点不同来分离,则实验操作为蒸馏,
故答案为:过滤;蒸馏;
(3)酒精与水互溶而苯不溶于水,故答案为:酒精溶于水而苯不溶于水;
(4)总的碘单质的质量为,则海带中碘的质量分数为
,故答案为:
或
.
解析
解:(1)浓硫酸的物质的量浓度为=
mol/L=18.4mol/L;设需要浓氢氧化钠溶液的体积为V,1mol/L×0.1L=18.4mol/L×V,V=0.0054L=5.4mL,
故答案为:5.4mL;
(2)步骤③是分离固体和液体,则实验操作为过滤,步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯,是利用互溶的两种液体的沸点不同来分离,则实验操作为蒸馏,
故答案为:过滤;蒸馏;
(3)酒精与水互溶而苯不溶于水,故答案为:酒精溶于水而苯不溶于水;
(4)总的碘单质的质量为,则海带中碘的质量分数为
,故答案为:
或
.
海洋植物如海带.海藻中含有丰富的碘元素,其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,然后按如图2实验流程提取单质碘:(已知:2I-+Cl2=2Cl-+I2,)
图1是常用的玻璃实验仪器:(铁架台和玻璃导管、橡皮管、瓶塞等略去)
(1)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称:①______③______;
(2)过程②中充入适量Cl2的目的是______;
(3)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)过程③正确操作步骤的顺序是:(填编号字母)______→______→______→______→G→H→______→______;
(b)上述G步操作的目的是:______;
(4)将I2的四氯化碳溶液分离开的方法是______,实验操作时所用的玻璃仪器是______(用上述仪器下方的字母表示)
正确答案
解:由提取单质碘的实验流程可知,①为过滤,滤液中含碘离子,②中发生Cl2+2I-=I2+2Cl-,得到碘水溶液,③为萃取分液得到含碘的有机溶液,
(1)由上述分析可知,①为过滤,③为萃取分液,故答案为:过滤;萃取分液;
(2)步骤②用氯气置换碘离子,其反应离子方程式为Cl2+2I-=I2+2Cl-,故答案为:把溶液中的I-转化成I2;
(3)(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,故答案为:C、B、D、A、E、F;
(b)不打开活塞,液体在大气压作用下无法流出,故答案为:保持分液漏斗内外压力平衡,使液体易于流下;
(4)通过蒸馏,可以将碘单质和苯分离开,蒸馏实验中的仪器除了铁架台、铁圈、石棉网、酒精灯、温度计、尾接管、锥形瓶、蒸馏烧瓶、冷凝管等,故答案为:蒸馏;AEGHJK.
解析
解:由提取单质碘的实验流程可知,①为过滤,滤液中含碘离子,②中发生Cl2+2I-=I2+2Cl-,得到碘水溶液,③为萃取分液得到含碘的有机溶液,
(1)由上述分析可知,①为过滤,③为萃取分液,故答案为:过滤;萃取分液;
(2)步骤②用氯气置换碘离子,其反应离子方程式为Cl2+2I-=I2+2Cl-,故答案为:把溶液中的I-转化成I2;
(3)(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,故答案为:C、B、D、A、E、F;
(b)不打开活塞,液体在大气压作用下无法流出,故答案为:保持分液漏斗内外压力平衡,使液体易于流下;
(4)通过蒸馏,可以将碘单质和苯分离开,蒸馏实验中的仪器除了铁架台、铁圈、石棉网、酒精灯、温度计、尾接管、锥形瓶、蒸馏烧瓶、冷凝管等,故答案为:蒸馏;AEGHJK.
从海带中提取碘的实验过程中,涉及到下列操作,其中正确的是( )
正确答案
解析
解:A.烧杯高温易炸裂,所以不能在烧杯中高温灼烧固体,固体海带的灼烧应在坩埚中,故A错误;
B.过滤得含I-溶液,应该用玻璃棒引流,防止浊液外漏,故B错误;
C.苯的密度比水小,应从上口倒出,防止污染,故C错误;
D.碘易升华,蒸馏时,冷凝管应从下端进水,上端出水,故D正确;
故选D.
某化学课外小组用海带为原料制取少量碘水,已知:海带中碘元素以I-形式存在.提取碘的原理是“在酸性条件下用H2O2将I-氧化为碘单质”.
反应后,再进行以下实验步骤:
①把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中;②把50mL碘水和15mL CCl4加入分液漏斗中,盖好玻璃塞,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;③检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液;④旋开分液漏斗活塞,用烧杯接收下层液体;⑤从分液漏斗上口倒出上层液体;⑥将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上凹槽对准漏斗口上的小孔;⑦静置,分层.
就此实验,完成下列填空:
(1)写出用海带制取单质碘的离子方程式:______.
(2)正确的实验操作步骤顺序为:______→______→______→⑥→⑦→④→⑤.
(3)第②步操作的名称是______,
(4)第②步中,可以用来替代CCl4的溶剂有:______
A、汽油 B、酒精 C、苯 D.水.
正确答案
解:(1)双氧水在酸性条件下可氧化碘离子,故答案为:2I-+2H++H2O2=I2+2H2O;
(2)萃取的步骤:检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液,溶液和萃取液分别倒入分液漏斗,把分液漏斗倒转过来用力振荡,将分液漏斗放在铁架台上静置,待液体分层后,将漏斗上端玻璃塞打开,从下端放出下层液体,上端倒出上层液体故答案为:③;②;①;
(3)将碘水转化为含碘的有机溶液,对应进行的实验操作是萃取,故答案为:萃取;
(4)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,符合条件的是汽油,苯,
故选AC.
解析
解:(1)双氧水在酸性条件下可氧化碘离子,故答案为:2I-+2H++H2O2=I2+2H2O;
(2)萃取的步骤:检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液,溶液和萃取液分别倒入分液漏斗,把分液漏斗倒转过来用力振荡,将分液漏斗放在铁架台上静置,待液体分层后,将漏斗上端玻璃塞打开,从下端放出下层液体,上端倒出上层液体故答案为:③;②;①;
(3)将碘水转化为含碘的有机溶液,对应进行的实验操作是萃取,故答案为:萃取;
(4)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,符合条件的是汽油,苯,
故选AC.
I.根据下列化学方程式回答问题:
SiO2+2C+2Cl SiCl4+2CO
(1)12gC参与反应时电子转移的数目是______.(2)在该反应中,氧化剂是______.
II.请写出下列反应的化学方程式或离子方程式.
(1)在制作印刷电路板的过程中常利用铜与氯化铁溶液反应的离子方程式______.
(2)利用铝与二氧化锰反应来制取高熔点金属锰的化学方程式______.
III.某化学兴趣小组拟从海带中提取碘,进行如下实验:干海带海带灰
浸泡液
I2(CCL4)→I2
从A~C中选择适当的装置填空(填字母):
(1)过滤操作时用到的装置是______.
(2)从I2的CCl4溶液中提取单质I2并回收CCl4的可用装置______.
正确答案
2NA
Cl2
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
4Al+3MnO2 2Al2O3+3Mn
C
A
解析
解:I.(1)12gC是1mol,碳由0价升高到+2价,故电子转移的数目是2NA;氧化剂是化合价降低的物质,Cl2的化合价降低,故答案为:2NA;Cl2 ;
II.(1)铜与氯化铁溶液反应生成2FeCl2和CuCl2,故答案为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;
(2)根据铝热法冶炼金属的原理:金属氧化物与铝反应得到金属和氧化铝,所以铝和MnO2反应的化学方程式为4Al+3MnO2 2Al2O3+3Mn,
故答案为:4Al+3MnO2 2Al2O3+3Mn;
III.(1)根据图形判断,C是过滤实验装置实验,故答案为:C;
(2)因CCl4易挥发,可用蒸馏的方法分离出CCl4,故答案为:A.
海带中含有丰富的碘.为了从海带中提取碘,某研究性学习小组设计并进行了如图所示实验:
请填写下列空白:
(1)步骤①灼烧海带时,除需要三脚架外,还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.坩埚 C.表面皿 D.泥三角 E.酒精灯 F.干燥器
(2)步骤③的实验操作名称是______; 步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯,该步骤的实验操作名称是______.
(3)步骤④的目的是:______.
(4)步骤⑤中,某学生选择用苯来提取碘的理由是:______.
(5)请设计一个简单实验,检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘.______.
正确答案
解:(1)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:BDE;
(2)步骤③是分离固体和液体得含碘离子的滤液,则实验操作为过滤,步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯,是利用互溶的两种液体的沸点不同来分离,则实验操作为蒸馏,
故答案为:过滤;蒸馏;
(3)碘离子具有还原性,MnO2具有较强的氧化性,在酸性条件下可氧化碘离子,2I-+MnO2+4H+=Mn2++I2+2H2O,该操作可将碘离子转化成碘单质,
故答案为:将碘离子转化成碘单质;
(4)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,苯与水互不相溶,碘在苯中的溶解度比在水中大;
故答案为:苯与水互不相溶;碘在苯中的溶解度比在水中大;
(5)淀粉溶液遇碘变蓝色,可用来检验碘单质,
故答案为:淀粉溶液;
解析
解:(1)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:BDE;
(2)步骤③是分离固体和液体得含碘离子的滤液,则实验操作为过滤,步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯,是利用互溶的两种液体的沸点不同来分离,则实验操作为蒸馏,
故答案为:过滤;蒸馏;
(3)碘离子具有还原性,MnO2具有较强的氧化性,在酸性条件下可氧化碘离子,2I-+MnO2+4H+=Mn2++I2+2H2O,该操作可将碘离子转化成碘单质,
故答案为:将碘离子转化成碘单质;
(4)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,苯与水互不相溶,碘在苯中的溶解度比在水中大;
故答案为:苯与水互不相溶;碘在苯中的溶解度比在水中大;
(5)淀粉溶液遇碘变蓝色,可用来检验碘单质,
故答案为:淀粉溶液;
某同学为了验证海带中含有碘,拟进行如下实验,请回答相关问题
(1)第1步:灼烧.操作是将足量海带放到______灼烧成灰烬.
A.试管 B.瓷坩埚
(2)第2步:I-溶液的获取.操作是将灰烬转到烧杯中,加适量蒸馏水,用______充分搅拌,煮沸,______.(填操作名称)
(3)第3步:氧化.操作是依次加入合适的试剂.下列氧化剂最好选用______.(填代号)
A.新制氯水 B.H2O2 C.KMnO4溶液
理由是______.
(4)第4步:碘单质的检验.操作是取少量第3步的溶液,滴加淀粉溶液,如果溶液显蓝色,则证明海带中含碘.
正确答案
解:(1)灼烧固体应用瓷坩埚,故选B;
(2)搅拌使用仪器玻璃棒,分离固体和液体采用过滤,故答案为:玻璃棒;过滤;
(3)在利用氧化来除杂时最好不引入杂质,则选择为氧化剂H2O2,过氧化氢是绿色氧化剂,在氧化过程中生成水不会引进杂质、不产生污染,
故答案为:B;过氧化氢是绿色氧化剂,在氧化过程中不会引进杂质、不产生污染.
解析
解:(1)灼烧固体应用瓷坩埚,故选B;
(2)搅拌使用仪器玻璃棒,分离固体和液体采用过滤,故答案为:玻璃棒;过滤;
(3)在利用氧化来除杂时最好不引入杂质,则选择为氧化剂H2O2,过氧化氢是绿色氧化剂,在氧化过程中生成水不会引进杂质、不产生污染,
故答案为:B;过氧化氢是绿色氧化剂,在氧化过程中不会引进杂质、不产生污染.
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