- 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:
请填写下列空白:
(1)步骤③过滤时,除烧杯、漏斗外,还需要用到的玻璃仪器是______
(2)步骤⑥实验操作名称是______;
(3)步骤④反应的离子方程式是______;
(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)过滤时,用到的仪器有:烧杯、漏斗、滤纸、铁架台、铁圈、玻璃棒,所以还需要用到的玻璃仪器是玻璃棒,故答案为:玻璃棒;
(2)碘单质和苯的沸点不同,二者互溶,实现沸点不同的互溶物质的分离应该采用蒸馏法,故答案为:蒸馏;
(3)在酸性环境下,二氧化锰能将碘离子氧化为碘单质,即2I-+MnO2+4H+═Mn2++I2+2H2O,故答案为:2I-+MnO2+4H+═Mn2++I2+2H2O;
(4)萃取剂的选择原理:和水互不相溶,要萃取的物质在其中的溶解度大于在水中的溶解度,可以选择苯,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)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).
解析
解:(1)过滤时,用到的仪器有:烧杯、漏斗、滤纸、铁架台、铁圈、玻璃棒,所以还需要用到的玻璃仪器是玻璃棒,故答案为:玻璃棒;
(2)碘单质和苯的沸点不同,二者互溶,实现沸点不同的互溶物质的分离应该采用蒸馏法,故答案为:蒸馏;
(3)在酸性环境下,二氧化锰能将碘离子氧化为碘单质,即2I-+MnO2+4H+═Mn2++I2+2H2O,故答案为:2I-+MnO2+4H+═Mn2++I2+2H2O;
(4)萃取剂的选择原理:和水互不相溶,要萃取的物质在其中的溶解度大于在水中的溶解度,可以选择苯,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)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).
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.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:
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⑤实验操作名称是______.
(3)步骤④也可以用Cl2来起相同作用,写出Cl2参加反应的离子方程式______.
(4)步骤⑤中,除选择用苯来提取碘,还可选择的试剂是______.
A.酒精 B.醋酸 C.四氯化碳 D.甘油
(5)为使从含碘有机溶液中提取碘并回收溶剂顺利进行,采用水浴加热蒸馏(如图所示).请指出图中实验装置中两处错误
①______,
②______.
(6)请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
BDE
过滤
萃取分液
2I一+Cl2=I2+2Cl一
C
①缺石棉网
②温度计插到液体中 ③冷凝管进出水方向颠倒(写2个即可)
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)
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)将悬浊液分离为残渣和含碘离子溶液应选择过滤的方法.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,故答案为:过滤;萃取分液;
(3)含碘离子溶液中加入氧化剂或通入适量Cl2是为了将碘离子氧化成单质碘,离子方程式为2I‑+Cl2=I2+2Cl-,
故答案为:2I-+Cl2=I2+2Cl-;
(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,符合条件的是四氯化碳,故答案为:C;
(5)烧杯加热应垫石棉网,温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处,冷凝管冷凝水下进上出,故答案为:①缺石棉网;②温度计插到液体中;③冷凝管进出水方向颠倒(写2个即可);
(6)根据淀粉遇碘变蓝色检验碘单质的存在,实验操作为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).
海藻中提取碘的流程如图:
(1)指出提取碘的过程中有关实验操作名称:①______,③______;写出过程②中有关反应的离子方程式______
(2)在提取碘的过程中,可供选择的有机试剂有下列四组,均可使用的是______.
A.苯、酒精 B.四氯化碳、苯 C.汽油、醋酸 D.汽油、氨水
(3)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:下图片中深色区为紫红色溶液)
(4)为使海藻灰中碘离子转化为碘的有机溶液,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器、物品,尚缺少的玻璃仪器是______.
(5)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______.
正确答案
解:(1)分离固体和液体用过滤,把碘从水中转移到有机溶剂中用萃取,氯气能氧化碘离子,故答案为:过滤;萃取;Cl2+2I-═2Cl-+I2;(2)选用的萃取剂的原则:①和原溶液中的溶剂互不相溶;②对溶质的溶解度要远大于原溶剂.酒精和水互溶,醋酸和水互溶,氨水和水互溶,故答案为:B;
(3)碘单质从水层进入四氯化碳层.故答案为:溶液分层,上层颜色接近无色,下层呈紫红色;
(4)萃取需要仪器有分液漏斗(铁架台,烧杯).故答案为:分液漏斗;
(5)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:缺石棉网;温度计插到了液体中;冷凝管进出水的方向颠倒.
解析
解:(1)分离固体和液体用过滤,把碘从水中转移到有机溶剂中用萃取,氯气能氧化碘离子,故答案为:过滤;萃取;Cl2+2I-═2Cl-+I2;(2)选用的萃取剂的原则:①和原溶液中的溶剂互不相溶;②对溶质的溶解度要远大于原溶剂.酒精和水互溶,醋酸和水互溶,氨水和水互溶,故答案为:B;
(3)碘单质从水层进入四氯化碳层.故答案为:溶液分层,上层颜色接近无色,下层呈紫红色;
(4)萃取需要仪器有分液漏斗(铁架台,烧杯).故答案为:分液漏斗;
(5)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:缺石棉网;温度计插到了液体中;冷凝管进出水的方向颠倒.
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:
请填写下列问题:
(1)实验室灼烧海带应在______(填仪器名称)内进行;
(2)步骤④反应的离子方程式是______.
(3)步骤⑤中,应选用的一种溶剂X可以是______(填试剂名称).
(4)上述流程中的实验操作包括图中的______(按操作顺序选填代号).
(5)设计一个简单的实验,检验提取碘后的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,故答案为:坩埚;
(3)碘离子在酸性条件下可被H2O2氧化成单质碘,H2O2被还原为水,反应的离子方程式为2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O,
故答案为:2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O;
(3)第⑤步的操作是萃取,而要将碘萃取出来,所使用的萃取剂要满足:溶质在萃取剂中的溶解度大于原溶剂,原溶剂与萃取剂互不相溶,故常用苯或四氯化碳来做萃取剂,故答案为:苯或四氯化碳;
(4)根据流程图可知,先将海带进行操作①灼烧,然后将所得海带灰进行操作②溶解和操作③过滤即选项A,然后向所得的溶液中加入双氧水和稀硫酸氧化I-为I2,即操作④,为了将生成的碘单质提取出来,要进行操作⑤萃取分液即操作D,然后将所得的碘的有机溶液进行操作⑥蒸馏即操作C,从而获取单质碘,故答案为:ADC;
(5)由于淀粉遇碘变蓝,故应取少量的溶液于试管中,加入少量的淀粉,如果溶液变蓝,则说明提取碘后的溶液中还含有单质碘,故答案为:取少量的溶液于试管中,加入少量的淀粉,如果溶液变蓝,则说明提取碘后的溶液中还含有单质碘,否则,则无碘单质.
解析
解:(1)灼烧固体物质一般使用(瓷)坩埚,故答案为:坩埚;
(3)碘离子在酸性条件下可被H2O2氧化成单质碘,H2O2被还原为水,反应的离子方程式为2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O,
故答案为:2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O;
(3)第⑤步的操作是萃取,而要将碘萃取出来,所使用的萃取剂要满足:溶质在萃取剂中的溶解度大于原溶剂,原溶剂与萃取剂互不相溶,故常用苯或四氯化碳来做萃取剂,故答案为:苯或四氯化碳;
(4)根据流程图可知,先将海带进行操作①灼烧,然后将所得海带灰进行操作②溶解和操作③过滤即选项A,然后向所得的溶液中加入双氧水和稀硫酸氧化I-为I2,即操作④,为了将生成的碘单质提取出来,要进行操作⑤萃取分液即操作D,然后将所得的碘的有机溶液进行操作⑥蒸馏即操作C,从而获取单质碘,故答案为:ADC;
(5)由于淀粉遇碘变蓝,故应取少量的溶液于试管中,加入少量的淀粉,如果溶液变蓝,则说明提取碘后的溶液中还含有单质碘,故答案为:取少量的溶液于试管中,加入少量的淀粉,如果溶液变蓝,则说明提取碘后的溶液中还含有单质碘,否则,则无碘单质.
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:
请填写下列空白:
(1)步骤①灼烧海带时,除需要三脚架、泥三角外,还需要用到的实验仪器是______
A.烧杯 B.表面皿 C.坩埚 D.酒精灯 E.圆底烧瓶
(2)请写出步骤④中反应的离子方程式:______
(3)步骤⑥是从含碘的苯溶液中分离出单质碘和回收苯,还需经过蒸馏,指出并改正下列实验装置(图2)中的错误之处(至少两处).
①______;②______
(4)步骤⑤中,某学生选择用苯来提取碘,其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50毫升碘水和15毫升苯加入分液漏斗中,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)将分液漏斗上口倒出上层溶液;
(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______→______→______→A→G→______→E→F
②上述(G)步骤操作的目的是______
③能选用苯从碘水中萃取碘的原因是______.
正确答案
解:(1)灼烧海带时用坩埚盛放海带,用带铁圈的铁架台或三脚架和泥三角上放置坩埚,用酒精灯进行加热,所以灼烧海带时需要用到的实验仪器是坩埚、带铁圈的铁架台或三脚架、泥三角、酒精灯,故选CD;
(2)氯气能氧化I-生成I2,离子方程式为:2I-+Cl2=I2+2Cl-,故答案为:2I-+Cl2=I2+2Cl-;
(3)根据蒸馏的注意事项可知,图中出现以下错误:①温度计水银球的位置错误,应与蒸馏瓶支管下沿平齐;②烧杯下没垫石棉网,否则加热时会受热不均而炸裂;③冷冷凝管中凝水的流向错误,冷水应从下方进,上方出;
故答案为:温度计水银球位置放在液面以下;冷凝管中的水流方向错误(烧杯不能直接加热);
(4)①萃取(分液操作)正确操作顺序:查漏(C)→将碘水和苯加入分液漏斗中(B)→倒转漏斗用力振荡(D)→分液漏斗放在铁架台的铁圈上(A)→玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗口上的小孔(G)→静置分层(H)→旋开活塞,用烧杯接收溶液(E)→将分液漏斗上口倒出上层溶液(F),
故答案为:C;B;D;H;
②分液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,这样与大气相通,使液体顺利流下,故答案为:与大气相通,使液体顺利流下;
③碘在苯中的溶解度大于在水中的溶解度,且碘与苯不反应,水与苯不互溶,可以用苯萃取碘水中的碘单质,故答案为:苯与水互不相溶且不反应,I2在苯中溶解度比在水中的大,苯与碘互不反应.
解析
解:(1)灼烧海带时用坩埚盛放海带,用带铁圈的铁架台或三脚架和泥三角上放置坩埚,用酒精灯进行加热,所以灼烧海带时需要用到的实验仪器是坩埚、带铁圈的铁架台或三脚架、泥三角、酒精灯,故选CD;
(2)氯气能氧化I-生成I2,离子方程式为:2I-+Cl2=I2+2Cl-,故答案为:2I-+Cl2=I2+2Cl-;
(3)根据蒸馏的注意事项可知,图中出现以下错误:①温度计水银球的位置错误,应与蒸馏瓶支管下沿平齐;②烧杯下没垫石棉网,否则加热时会受热不均而炸裂;③冷冷凝管中凝水的流向错误,冷水应从下方进,上方出;
故答案为:温度计水银球位置放在液面以下;冷凝管中的水流方向错误(烧杯不能直接加热);
(4)①萃取(分液操作)正确操作顺序:查漏(C)→将碘水和苯加入分液漏斗中(B)→倒转漏斗用力振荡(D)→分液漏斗放在铁架台的铁圈上(A)→玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗口上的小孔(G)→静置分层(H)→旋开活塞,用烧杯接收溶液(E)→将分液漏斗上口倒出上层溶液(F),
故答案为:C;B;D;H;
②分液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,这样与大气相通,使液体顺利流下,故答案为:与大气相通,使液体顺利流下;
③碘在苯中的溶解度大于在水中的溶解度,且碘与苯不反应,水与苯不互溶,可以用苯萃取碘水中的碘单质,故答案为:苯与水互不相溶且不反应,I2在苯中溶解度比在水中的大,苯与碘互不反应.
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