- 海带、海藻中提取碘
- 共138题
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-）．
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
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
解析
解：（1）浓硫酸的物质的量浓度为
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
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