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题型:简答题
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简答题

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:

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)(操作①)(操作②)→(蒸馏)→粗产品

(1)实验室中焙烧紫菜用到的仪器有______

A.烧杯 B.蒸发皿  C.坩埚  D.试管   E.酒精灯   F.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______

(3)操作①的名称是______;试剂A为______(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:

______

______

(4)操作②应在______(仪器名称)中振荡、静置,操作时先分离出的是______

(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:

正确答案

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:CEF;   

(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:

解析

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:CEF;   

(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:

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题型: 单选题
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单选题

由海水制备无水氯化镁,主要有以下步骤:①在一定条件下脱水干燥;②加熟石灰;③加盐酸;④过滤;⑤浓缩结晶.其先后顺序正确的是(  )

A②④⑤③①

B③②④①⑤

C③④②⑤①

D②④③⑤①

正确答案

D

解析

解:因海水中MgCl2的浓度较小,所以要经过富集这一过程:先加熟石灰形成沉淀:MgCl2+Ca(OH)2═Mg(OH)2+

CaCl2,然后将沉淀过滤,接着将Mg(OH)2沉淀转化为MgCl2:Mg(OH)2+2HCl═MgCl2+2H2O,这样就实现了MgCl2富集,将溶液蒸发结晶得到六水合氯化镁晶体(MgCl2•6H2O)(这步是为了得到纯净的MgCl2),又因MgCl2 易水解,为防止MgCl2水解的水解,加热六水合氯化镁晶体必须在HCl氛围下中进行:MgCl2•6H2OMgCl2 +6H2O.

故选:D.

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题型:简答题
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简答题

海藻中提取碘的流程如图,已知②中发生反应的化学方程式为:Cl2+2KI═2KCl+I2.请回答下列问题:

(1)指出提取碘的过程中有关实验操作①、③的名称:____________

(2)在3mL碘水中,加入1mL四氯化碳,振荡、静置后,观察到试管里的分层现象是______.(注:如图试管中深色区为紫红色溶液)

(3)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,指出如图实验装置中的错误之处.(加热装置烧杯下已垫石棉网)

______

______

正确答案

解:海带灼烧可生成水和二氧化碳,海带灰中含有碘化钾等物质,溶于水,过滤得到含有碘离子的溶液,加入氯水或通入氯气,氯气置换出碘,得到碘的水溶液,用苯或四氯化碳萃取,经蒸馏可得到碘.

(1)过滤适用于不溶于水的固体和液体,根据流程可知,分离固体海带灰和液体碘离子的溶液用过滤;因为碘在有机溶剂中的溶解度比水大,且碘和有机溶剂易于分离,所以用萃取然后分液得到含碘的有机溶液,

故答案为:过滤;萃取分液;

(2)碘在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度,能将碘水中的碘转移到四氯化碳中,四氯化碳的密度比水大,溶解碘后溶液为紫红色,所以在3mL碘水中,加入1mL四氯化碳,振荡、静置后,观察到试管里的分层现象是溶液分层,上层颜色接近无色,下层呈紫红色;

故选D;

(3)冷凝水应是与蒸汽逆流,且充满整个冷凝管,所以需下进上出,冷凝水的方向错误,温度计水银球的位置错误,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,

故答案为:温度计水银球位置在液面下方;冷凝管进出水方向上进下出.

解析

解:海带灼烧可生成水和二氧化碳,海带灰中含有碘化钾等物质,溶于水,过滤得到含有碘离子的溶液,加入氯水或通入氯气,氯气置换出碘,得到碘的水溶液,用苯或四氯化碳萃取,经蒸馏可得到碘.

(1)过滤适用于不溶于水的固体和液体,根据流程可知,分离固体海带灰和液体碘离子的溶液用过滤;因为碘在有机溶剂中的溶解度比水大,且碘和有机溶剂易于分离,所以用萃取然后分液得到含碘的有机溶液,

故答案为:过滤;萃取分液;

(2)碘在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度,能将碘水中的碘转移到四氯化碳中,四氯化碳的密度比水大,溶解碘后溶液为紫红色,所以在3mL碘水中,加入1mL四氯化碳,振荡、静置后,观察到试管里的分层现象是溶液分层,上层颜色接近无色,下层呈紫红色;

故选D;

(3)冷凝水应是与蒸汽逆流,且充满整个冷凝管,所以需下进上出,冷凝水的方向错误,温度计水银球的位置错误,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,

故答案为:温度计水银球位置在液面下方;冷凝管进出水方向上进下出.

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题型:填空题
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填空题

镁及其合金是一种用途很广的金属材料,目前世界上60%的镁是从海水中提取的.主要步骤如图:

(1)为了使MgSO4转化为Mg(OH)2,试剂①可以选用______,要使MgSO4完全转化为沉淀,加入试剂的量应______

(2)加入试剂①后,能够分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是______

(3)试剂②选用______;写出其反应的离子方程式______

正确答案

NaOH

过量

过滤

盐酸

Mg(OH)2+2H+=Mg 2++2H2O

解析

解:向海水中加入沉淀剂,镁离子转化为Mg(OH)2,采用过滤的方法分离溶液和Mg(OH)2,Mg(OH)2将溶于稀盐酸得到MgCl2溶液,将MgCl2溶液在HCl氛围中蒸干得到MgCl2固体,电解熔融MgCl2固体得Mg.

(1)使MgSO4完全转化为Mg(OH)2,应选择碱且碱要过量,在转化中不引入新的离子,则试剂①选择NaOH,故答案为:NaOH;过量;

(2)分离不溶性固体和溶液采用过滤的方法,所以该操作是过滤,故答案为:过滤;

(3)Mg(OH)2转化为MgCl2时,酸能溶解沉淀,由阴离子可知,试剂②可以选用盐酸,离子方程式为:Mg(OH)2+2H+=Mg 2++2H2O,

故答案为:盐酸;Mg(OH)2+2H+=Mg 2++2H2O.

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题型: 单选题
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单选题

(2013•贵州一模)仅通过物理方法就能从海水中获得的物质是(  )

A钠、镁

B溴、碘

C食盐、淡水

D氯气、烧碱

正确答案

C

解析

解:A、海水中得到钠、镁,需要首先从海水中获得氯化钠和氯化镁,然后再去电解熔融状态的氯化钠和氯化镁即得钠和镁,故A错误;

B、从海水中提炼溴和碘,是用氯气把其中的碘离子和溴离子氧化为碘单质和溴单质,故B错误;

C、把海水用蒸馏等方法可以得到淡水,把海水用太阳暴晒,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C正确;

D、可从海水中获得氯化钠,配制成饱和食盐水,然后电解,即得烧碱、氢气和氯气,故D错误;

故选C.

百度题库 > 高考 > 化学 > 海水淡化——电渗析法

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