- 海带、海藻中提取碘
- 共138题
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下：
（1）指出上述提取碘的过程中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）步骤④除了加入过量Cl2，下列氧化剂最好选用______（填代号）．
A．浓硫酸 B．H2O2溶液 C．KMnO4溶液
理由是______．
（4）提取碘的过程中，可供选择的有机试剂是______．（填编号）
A．酒精 B．醋酸 C．四氯化碳 D．苯
（5）为了使海藻灰中的碘离子转化为碘的有机溶液，即完成步骤③至⑤，实验室里有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网、以及必要的夹持仪器和物品，尚缺少的玻璃仪器是______．
正确答案
过滤
萃取
Cl2+2I-=2Cl-+I2
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
CD
分液漏斗、普通漏斗
解析
解：海藻在坩埚中灼烧得到海藻灰，将海藻灰浸泡得到海藻灰悬浊液，然后利用过滤的方法分离海藻灰悬浊液，得到残渣和溶液，在溶液中通入过量氯气，氯气和碘离子发生氧化还原反应得失I2，向含有I2的溶液中加入有机溶剂进行萃取，得到含有碘的有机溶液，再利用蒸馏的方法得到晶态碘．
（1）过滤适用于不溶于水的固体和液体，步骤③分离固体和液体用过滤；利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度不同，用一种溶剂把溶质从它跟另一种溶剂所组成的溶液里提取出来，这种方法叫做萃取，步骤⑤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；
（2）氯气可将碘离子氧化为碘单质，离子反应方程式为：Cl2+2I-=2Cl-+I2，
故答案为：2I-+Cl2=2Cl-+I2；
（3）浓硫酸和高锰酸钾具有强氧化性，但是会引进杂质离子，浓硫酸的还原产物还会产生有毒物质二氧化硫，双氧水具有氧化性，能将碘离子氧化，在氧化过程中不会引进杂质、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；
（4）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，故可用四氯化碳或苯，
故选CD；
（5）③缺少用于过滤的普通漏斗、⑤缺少用于萃取使用的分液漏斗，恰好少了这两种玻璃仪器，
故答案为：分液漏斗、普通漏斗．
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．实验室里从海带中提取碘的流程如图：
（1）指出提取碘的过程中有关的实验操作名称：①______；③______．写出实验②中有关反应的离子方程式______．
（2）提取碘的过程中，可供选择的有关试剂是______．
A．甲苯，酒精 B．四氯化碳，苯
C．汽油，乙酸D．汽油，甘油
（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，指出上图实验装置中的错误之处：①______②______③______．
（4）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．
正确答案
解：（1）①分离固体和液体用过滤，③将碘水中的碘单质萃取出来，选择合适的萃取剂即可，氯气具有氧化性，能将碘离子氧化为碘单质，即：Cl2+2I-=2Cl-+I2，故答案为：过滤；萃取、分液；Cl2+2I-=2Cl-+I2；
（2）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，故可用四氯化碳或苯，酒精、乙酸、甘油等和水是互溶的，不能选择．故答案为：B；
（3）冷凝水应是下进上出，烧杯加热应垫石棉网，温度计水银球应与烧瓶支管口相平．
故答案为：缺石棉网；温度计插到了液体中；冷凝管进出水的方向颠倒；
（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℃，故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：（1）①分离固体和液体用过滤，③将碘水中的碘单质萃取出来，选择合适的萃取剂即可，氯气具有氧化性，能将碘离子氧化为碘单质，即：Cl2+2I-=2Cl-+I2，故答案为：过滤；萃取、分液；Cl2+2I-=2Cl-+I2；
（2）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，故可用四氯化碳或苯，酒精、乙酸、甘油等和水是互溶的，不能选择．故答案为：B；
（3）冷凝水应是下进上出，烧杯加热应垫石棉网，温度计水银球应与烧瓶支管口相平．
故答案为：缺石棉网；温度计插到了液体中；冷凝管进出水的方向颠倒；
（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℃，故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．
实验室里化学兴趣小组探究活动是：从海带中提取碘，他们先将海带灼烧成灰，加入热水并搅拌成浊液，接下来的流程如下：（每一步反应均充分）
（1）指出过程中有关的实验操作①和②名称：①______，②______．
（2）选择试剂①时，可供选择的试剂是______
A．氯气 B．氟化钠 C．稀硫酸 D．次氯酸钠
（3）选择试剂②，可供选择的试剂是______．
A．酒精 B．CCl4 C．苯 D．氢氧化钠
（4）在操作②过程中：①分液漏斗中上层液体从______．
②要检验在操作②后水溶液中是否含碘单质的方法：______．
（5）有色液体呈______色．从此液体中提取碘和回收有机溶剂，还需要经过蒸馏过程．指出下图蒸馏实验装置中的错误是______．
①温度计水银球位置错误 ②冷却水的方向错 ③酒精灯加热错 ④烧杯直接加热错．
正确答案
过滤
分液
D
BC
上口倒出
取少量溶液加入淀粉溶液看溶液是否变蓝．若变蓝则有碘
紫色或紫红
①②④
解析
解：（1）①分离固体和液体用过滤，②将分层液体分开用分液，故答案为：过滤；分液；
（2）氯气有毒，次氯酸钠能将碘离子氧化为碘单质，双氧水在酸性条件下可氧化碘离子，2I-+2H++H2O2=I2+2H2O，故答案为：D；
（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，故答案为：BC；
（4）①分液漏斗使用时下层液从下面放出，上层液从上层倒出，故答案为：上口倒出；
②碘遇淀粉变蓝色，所以要检验在操作②后水溶液中是否含碘单质的方法：取少量溶液加入淀粉溶液看溶液是否变蓝．若变蓝则有碘，故答案为：取少量溶液加入淀粉溶液看溶液是否变蓝．若变蓝则有碘；
（5）碘单质的四氯化碳溶液呈紫红色，烧杯加热应垫石棉网，温度计水银球应与烧瓶支管口相平，冷凝水应是下进上出． 故答案为：紫色或紫红；①②④．
某化学课外活动小组以海带为原料获得少量碘水，并以四氯化碳（沸点76.8℃）为溶剂将碘从碘水中提取出来，具体过程如图所示．
请回答下列问题：
（1）操作①的名称为______、______；
（2）操作②中用到氯气，请写出实验室制取氯气反应的离子方程式______；
（3）向含碘单质的水溶液中加入CCl4 振荡、静置后，观察到的现象是______；
（4）操作③中，将含碘单质的水溶液与CCl4在分液漏斗中混合、振荡摇匀放在铁架台的铁圈上，分液漏斗的下端尖嘴处紧贴在承接的烧杯内壁上静置后，下面的操作步骤是______；
（5）从含碘的有机溶剂中经过蒸馏可以提取碘和回收有机溶剂，该实验需要的主要玻璃仪器除酒精灯、烧杯、温度计、锥形瓶外，还需要______，实验中温度计水银球所处位置为______，锥形瓶中收集到物质的名称为______．
正确答案
解：（1）过滤适用于分离不溶于水的固体和液体，海带灰难溶于水，碘元素以碘离子的形式存在于溶液中，所以将海带烧成灰，向灰中加水搅拌用过滤分离它们；
故答案为：溶解、过滤；
（2）实验室用浓盐酸与二氧化锰反应制取氯气，发生反应的化学方程式是MnO2+4HCl
故答案为：MnO2+4H++2Cl-
（3）根据四氯化碳能萃取碘水中的碘，但密度大于水的密度，看到的现象是溶液分层，碘溶解四氯化碳中呈紫红色，所以下层呈紫红色，上层是水层，呈无色，
故答案为：溶液分层，上层为水层接近无色，下层为CCl4层呈紫红色；
（4）根据萃取的实验操作，打开分液漏斗的玻璃塞（或将分液漏斗玻璃塞上的凹槽对准漏斗颈的小口），目的是为了使漏斗内外空气相通，以保证进行液体顺利流出，再转动打开活塞，使下层液体缓慢流下后，因上层液体从下口流出，产生杂质，所以关闭活塞，将上层液体从上口倒出，
故答案为：打开分液漏斗的玻璃塞（或将分液漏斗玻璃塞上的凹槽对准漏斗颈的小口），再转动打开活塞，使下层液体缓慢流下后，关闭活塞，将上层液体从上口倒出；
（5）从含碘的有机溶剂中经过蒸馏可以提取碘和回收有机溶剂，蒸馏操作中所用的仪器有：带铁圈的铁架台，酒精灯，石棉网，蒸馏烧瓶，温度计，冷凝管，牛角管，锥形瓶（接收器），还需要蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管（尾接管）；因温度计测量的是蒸汽的温度，故应放在支管口；根据含碘的有机溶剂中经过蒸馏可以提取碘和回收有机溶剂，四氯化碳为常用的有机溶剂，碘为非金属单质，所以锥形瓶中收集到物质的名称为四氯化碳，
故答案为：带铁圈的铁架台、蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管（尾接管）；蒸馏烧瓶支管口处； 四氯化碳；
解析
解：（1）过滤适用于分离不溶于水的固体和液体，海带灰难溶于水，碘元素以碘离子的形式存在于溶液中，所以将海带烧成灰，向灰中加水搅拌用过滤分离它们；
故答案为：溶解、过滤；
（2）实验室用浓盐酸与二氧化锰反应制取氯气，发生反应的化学方程式是MnO2+4HCl
故答案为：MnO2+4H++2Cl-
（3）根据四氯化碳能萃取碘水中的碘，但密度大于水的密度，看到的现象是溶液分层，碘溶解四氯化碳中呈紫红色，所以下层呈紫红色，上层是水层，呈无色，
故答案为：溶液分层，上层为水层接近无色，下层为CCl4层呈紫红色；
（4）根据萃取的实验操作，打开分液漏斗的玻璃塞（或将分液漏斗玻璃塞上的凹槽对准漏斗颈的小口），目的是为了使漏斗内外空气相通，以保证进行液体顺利流出，再转动打开活塞，使下层液体缓慢流下后，因上层液体从下口流出，产生杂质，所以关闭活塞，将上层液体从上口倒出，
故答案为：打开分液漏斗的玻璃塞（或将分液漏斗玻璃塞上的凹槽对准漏斗颈的小口），再转动打开活塞，使下层液体缓慢流下后，关闭活塞，将上层液体从上口倒出；
（5）从含碘的有机溶剂中经过蒸馏可以提取碘和回收有机溶剂，蒸馏操作中所用的仪器有：带铁圈的铁架台，酒精灯，石棉网，蒸馏烧瓶，温度计，冷凝管，牛角管，锥形瓶（接收器），还需要蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管（尾接管）；因温度计测量的是蒸汽的温度，故应放在支管口；根据含碘的有机溶剂中经过蒸馏可以提取碘和回收有机溶剂，四氯化碳为常用的有机溶剂，碘为非金属单质，所以锥形瓶中收集到物质的名称为四氯化碳，
故答案为：带铁圈的铁架台、蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管（尾接管）；蒸馏烧瓶支管口处； 四氯化碳；
海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，经灼烧后灰烬中的碘以碘离子形式存在．某实验小组同学为了验证海带中含有碘．从中提取碘并计算海带中的含碘量，设计了以下实验：
（1）在进行步骤①之前，他们称取完a g干海带，甲同学提出将海带先剪碎．然后用水洗净放入坩埚中．再灼烧至海带完全成灰烬．而乙同学认为甲的操作建议不合理，其理由是______．
（2）将冷却的海带灰转移至小烧杯，步骤②用来浸泡海带灰的试剂是______．
（3）接下来步骤③涉及的一系列操作名称是______．
（4）步骤④中甲同学向溶液A中先滴加几滴淀粉溶液，未发现明显变化，再滴加适量的稀硫酸发现溶液颜色变蓝，请写出此反应的离子方程式：______．乙同学观察完甲同学的实验后，为了使I-反应得更完全，他建议最好选用的氧化剂是______．
A．浓硫酸 B．新制氯水 C．KMnO4溶液 D．H2O2溶液
（5）在步焉⑤提取碘的过程中．甲同学将溶液B放入仪器x中，再向其中加入一定量的试剂Y，振荡，静置．写出仪器X的名称______．
（6）步骤⑥从溶液C中提取碘并回收试剂Y的操作方法是______．若提取得到bg碘，则此海带中含碘元素的质量分数是______．
正确答案
用水洗净时，碘化物充分溶解在水中，会使得海带中的一些碘元素减少
蒸馏水
过滤
H2O2+2H++2I-=2H2O+I2
D
分液漏斗
蒸馏
解析
解：（1）将海带先剪碎．然后用水洗净放入坩埚中时，由于用水浸泡一段时间，这样碘化物充分溶解在水中，使得碘元素的含量减少，
故答案为：用水洗净时，碘化物充分溶解在水中，会使得海带中的一些碘元素减少；
（2）将海带灰放在蒸馏水中浸泡，故答案为：蒸馏水；
（3）分离难溶性的固体和可溶性的含有碘元素的液体的操作是过滤，故答案为：过滤；
（4）具有氧化性的物质可以将碘离子氧化为单质碘，双氧是绿色氧化剂，在酸性环境下，氧化碘离子的实质是：H2O2+2H++2I-=2H2O+I2，还原产物是水，不会产生杂质，
故答案为：H2O2+2H++2I-=2H2O+I2；D；
（5）实现萃取操作的仪器可以选择分液漏斗，故答案为：分液漏斗；
（6）碘和有机物的分离可以采用蒸馏法，若提取得到bg碘，则碘元素碘元素的质量分数
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