- 海带、海藻中提取碘
- 共138题
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:
已知:四氯化碳沸点是76.8℃,碘单质的沸点是184.35℃.
请填写下列空白:
(1)填下列实验操作的名称:步骤③______;步骤⑥______;
(2)步骤④:在滤液中加入1~2mL 2mol•L-1H2SO4溶液,再加入______溶液,反应的离子方程式是______.
(3)步骤⑤中,某学生选择用四氯化碳来提取碘的理由是______.
(4)步骤⑤中使用到分液漏斗,使用之前需检验其是否漏液:向分液漏斗中加入少量水,检查______处是否漏水;将漏斗倒转过来,检查______处是否漏水,待确认不漏水后方可使用.
(5)检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘,可选用的试剂是______.
正确答案
过滤
蒸馏
H2O2溶液或氯水
2I-+H2O2+2H+═I2+2H2O或2I-+Cl2═I2+2Cl-
四氯化碳与水互不相溶;碘在四氯化碳中的溶解度比在水中大
旋塞芯
玻璃塞
淀粉溶液
解析
解:(1)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;
(2)碘离子具有还原性,H2O2具有较强的氧化性,在酸性条件下可氧化碘离子反应的离子方程式为H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O,Cl2具有强氧化性也可氧化碘离子成碘单质,反应的离子方程式为Cl2+2I-=2Cl-+I2,
故答案为:H2O2溶液或氯水,2I-+H2O2+2H+═I2+2H2O或,2I-+Cl2═I2+2Cl-;
(3)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,四氯化碳与水互不相溶,碘在四氯化碳中的溶解度比在水中大;
故答案为:四氯化碳与水互不相溶;碘在四氯化碳中的溶解度比在水中大;
(4)分液漏斗是用普通玻璃制成,漏斗颈部有旋塞芯玻璃活塞,使用之前需检验其是否漏液:向分液漏斗中加入少量水,检查旋塞处是否漏水,将漏斗倒转过来,检查玻璃塞处是否漏水,不漏水的分液漏斗方可使用,
故答案为:旋塞芯;玻璃塞;
(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;
海藻中的碘以I-形式存在.证明海带中含有碘,有以下步骤:
①灼烧海带至完全生成灰,停止加热,冷却;
②在滤液中滴加稀H2SO4及适当的氧化剂,然后加入几滴某溶液;
③用剪刀剪碎海带,用酒精润湿,放入坩埚中;
④海带灰转移到小烧杯,加蒸馏水,搅拌、煮沸、过滤.
(1)合理的步骤顺序是:______(将步骤的序号填入空格内)
(2)适当的氧化剂是:______
(3)证明含碘的现象是:______,反应的离子方程式是:______.
正确答案
解:(1)证明海带中含有碘,步骤是:在坩埚中将海带灼烧再溶于水,得到含碘离子的水溶液,在酸性环境下用氧化剂将碘离子氧化为碘单质,根据碘单质遇到淀粉变蓝的现象,检验碘单质的生成,证明含有碘离子,故答案为:③①④②;
(2)将碘离子氧化为碘单质的氧化剂不能引进新杂质,H2O2是绿色氧化剂,可以将碘离子氧化,故答案为:H2O2;
(3)碘离子氧化为碘单质,滴入淀粉溶液,溶液变蓝,则证明含碘,H2O2是绿色氧化剂,可以将碘离子氧化,还原产物是水,即2I-+2H++H2O2=I2+2H2O.
故答案为:滴入淀粉溶液,溶液变蓝;2I-+2H++H2O2=I2+2H2O.
解析
解:(1)证明海带中含有碘,步骤是:在坩埚中将海带灼烧再溶于水,得到含碘离子的水溶液,在酸性环境下用氧化剂将碘离子氧化为碘单质,根据碘单质遇到淀粉变蓝的现象,检验碘单质的生成,证明含有碘离子,故答案为:③①④②;
(2)将碘离子氧化为碘单质的氧化剂不能引进新杂质,H2O2是绿色氧化剂,可以将碘离子氧化,故答案为:H2O2;
(3)碘离子氧化为碘单质,滴入淀粉溶液,溶液变蓝,则证明含碘,H2O2是绿色氧化剂,可以将碘离子氧化,还原产物是水,即2I-+2H++H2O2=I2+2H2O.
故答案为:滴入淀粉溶液,溶液变蓝;2I-+2H++H2O2=I2+2H2O.
海带中含碘元素,从海带中提取碘有如下步骤:( )
①通入足量Cl2 ②将海带焙烧成灰后加水搅拌 ③加CCl4振荡 ④用分液漏斗分液 ⑤过滤 合理的操作顺序是.
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,取滤液通入足量氯气,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②-⑤-①-③-④,
故选B.
一化学兴趣小组的同学通过如下实验提取海带中的碘:
①粉碎海带,用酒精浸润后灼烧灰化;②用水浸泡海带灰,过滤;③用稀硫酸酸化加入氧化剂氧化溶液中的碘离子(I-),生成碘单质;④用四氯化碳溶液萃取水溶液中的碘.请回答下列问题:
(1)第②步所用到的玻璃仪器有:______、______、______.
(2)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.浓硫酸 B.浓硝酸 C.KMnO4溶液 D.5%的H2O2溶液
(3)检验碘单质,可滴加淀粉溶液,现象是______.
正确答案
漏斗
玻璃棒
烧杯
D
溶液变蓝色
解析
解:(1)过滤用到的仪器有玻璃棒、漏斗、滤纸、烧杯、铁架台等,其中玻璃仪器有漏斗,玻璃棒,烧杯,
故答案为:漏斗,玻璃棒,烧杯;
(2)最好不引入杂质,故答案为:D
(3)碘遇淀粉变蓝色,故答案为:溶液变蓝色
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)写出步骤④对应反应的离子方程式:______.
(2)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______.
(3)步骤⑤中,某学生选择用苯提取碘的理由是______.
(4)设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法______.
正确答案
解:(1)氯气具有氧化性,能将碘离子氧化为碘单质,步骤④氯气氧化碘离子,即:Cl2+2I-=2Cl-+I2,
故答案为:Cl2+2I-=2Cl-+I2;
(2)加入氢离子和过氧化氢起的作用为氧化剂,将碘离子转化为单质碘,离子方程式为2H++2I-+H2O2═I2+2H2O,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,
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;
(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,苯符合萃取剂选取标准,苯与水互不相溶,碘在苯中溶解度比在水中的溶解度大.苯可作碘单质的萃取剂,苯密度小于水,在水的上方,且溶液呈紫红色,
故答案为:苯与水互不相溶,碘在苯中溶解度比在水中的溶解度大.苯可作碘单质的萃取剂;
(4)提取碘后的水溶液中若是含有单质碘,则遇到淀粉会变蓝色,可以取少量提取碘后的水溶液于试管中,加入几滴淀粉试液,观察是否出现蓝色,如果变蓝,说明还有单质碘,
故答案为:取少量提取的碘后的水溶液于试管中,加入几滴淀粉溶液,观察是否出现蓝色,如果变蓝色,说明还有单质碘.
解析
解:(1)氯气具有氧化性,能将碘离子氧化为碘单质,步骤④氯气氧化碘离子,即:Cl2+2I-=2Cl-+I2,
故答案为:Cl2+2I-=2Cl-+I2;
(2)加入氢离子和过氧化氢起的作用为氧化剂,将碘离子转化为单质碘,离子方程式为2H++2I-+H2O2═I2+2H2O,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,
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;
(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,苯符合萃取剂选取标准,苯与水互不相溶,碘在苯中溶解度比在水中的溶解度大.苯可作碘单质的萃取剂,苯密度小于水,在水的上方,且溶液呈紫红色,
故答案为:苯与水互不相溶,碘在苯中溶解度比在水中的溶解度大.苯可作碘单质的萃取剂;
(4)提取碘后的水溶液中若是含有单质碘,则遇到淀粉会变蓝色,可以取少量提取碘后的水溶液于试管中,加入几滴淀粉试液,观察是否出现蓝色,如果变蓝,说明还有单质碘,
故答案为:取少量提取的碘后的水溶液于试管中,加入几滴淀粉溶液,观察是否出现蓝色,如果变蓝色,说明还有单质碘.
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