- 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：
（1）步骤①的实验操作名称是______；
（2）现有烧杯、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、物品．完成该实验尚缺少的玻璃仪器是______；
（3）步骤③中能选用CCl4从碘水中萃取碘的原因是______
A、CCl4与水不互溶 B、CCl4可与I2发生取代反应
C、CCl4的密度比水大 D、CCl4不易燃烧，可作灭火剂
E、碘在CCl4中的溶解度比在水中大很多
（4）步骤②中反应的离子方程式是______；
（5）请设计一种简单的实验方法，检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘：______．
正确答案
过滤
漏斗、分液漏斗
AE
Cl2+2I-═I2+2Cl-
取待测液于试管中，滴入几滴淀粉溶液．如果溶液变蓝，说明含有碘；如果溶液不变蓝，则不含碘
解析
解：（1）分离固体和液体，则实验操作为过滤，故答案为：过滤；
（2）过滤要用到漏斗（主要材质玻璃）、烧杯、玻璃棒、铁架台（含铁圈）、滤纸；分液需要用到分液漏斗，故答案为：漏斗、分液漏斗；
（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，故答案为：AE；
（4）氯气可将含碘离子的溶液氧化为碘单质，故答案为：Cl2+2I-═I2+2Cl-；
（5）碘遇淀粉变蓝色，故答案为：取待测液于试管中，滴入几滴淀粉溶液．如果溶液变蓝，说明含有碘；如果溶液不变蓝，则不含碘．
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过程如图所示：
请填写下列空白：
（1）灼烧海藻时，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．瓷坩埚 C．表面皿 D．泥三角 E．酒精灯 F．坩埚钳
（2）指出提取碘的过程中有关的实验操作名称：①______、②______．
（3）提取碘的过程中，不能使用的有机溶剂是______．其原因是______．
A．酒精 B．苯 C．汽油
该提取操作通常在______（仪器名称）中进行，若得到的是含碘的四氯化碳溶液，静置后分层，下层为______色．
（4）设计一个简单的实验，检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘．请写出该实验的实验步骤、现象及结论______．
（5）“加碘食盐”中的碘主要以碘酸钾形式存在，其中碘元素的化合价是______．
测定“加碘食盐”中碘元素含量的一种方法如下：称取50.0g食盐溶于适量水，加入过量碘化钾和稀硫酸，其反应的化学方程式为：
______KIO3+______KI+______H2SO4→______K2SO4+______I2+______H2O
①配平上述方程式，配平后的系数为：______．还原剂是______．
②实验中，若测得生成3.0×10-5 mol I2，则该食盐中碘元素的含量是______mg/kg．（精确至0.1）
正确答案
解：（1）灼烧固体物质一般使用（瓷）坩埚，而瓷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，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，瓷坩埚、泥三角、酒精灯、坩埚钳；
故答案为：BDEF；
（2）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，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）；
（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，萃取剂与溶质不反应，酒精与水互溶，所以不能选用；
碘在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度，四氯化碳和水都不互溶，且四氯化碳和碘不反应，故可用四氯化碳，若得到的是含碘的四氯化碳溶液，静置后分层，下层为紫（红）色，
故答案为：A；酒精与水互溶；紫（红）色；
（4）淀粉溶液遇碘变蓝色，可用来检验碘单质，所以操作为取少量提取液于试管中，滴加淀粉溶液，若溶液显蓝色，则说明原提取液中有碘单质，
故答案为：取少量提取液于试管中，滴加淀粉溶液，若溶液显蓝色，则说明原提取液中有碘单质；
（5）①该反应中化合价的变化为：KIO3→I2，I元素由+5价→0价，一个KIO3分子得5个电子；KI→I2，I元素由-1价→0价，KI为还原剂，一个KI失一个电子，所以得失电子的最小公倍数为5，KIO3的计量数为1，KI的计量数为5，其它元素根据原子守恒配平，
故答案为：1、5、3、3、3、3；KI；
②KIO3+5Kl+3H2SO4═3K2SO4+3I2+3H2O
1 3
1.0×10-5 3.0×10-5
则50克食盐中含碘元素的物质的量为1.0×10-5mol，1000g食盐中碘元素物质的量为：1.0×10-5mol×20=2.0×10-4mol，1000g食盐中碘元素的质量为：2.0×10-4mol×127g/mol=254×10-4g=25.4mg，所以该食盐中碘元素的含量是25.4mg/kg，
故答案为：25.4；
解析
解：（1）灼烧固体物质一般使用（瓷）坩埚，而瓷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，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，瓷坩埚、泥三角、酒精灯、坩埚钳；
故答案为：BDEF；
（2）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，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）；
（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，萃取剂与溶质不反应，酒精与水互溶，所以不能选用；
碘在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度，四氯化碳和水都不互溶，且四氯化碳和碘不反应，故可用四氯化碳，若得到的是含碘的四氯化碳溶液，静置后分层，下层为紫（红）色，
故答案为：A；酒精与水互溶；紫（红）色；
（4）淀粉溶液遇碘变蓝色，可用来检验碘单质，所以操作为取少量提取液于试管中，滴加淀粉溶液，若溶液显蓝色，则说明原提取液中有碘单质，
故答案为：取少量提取液于试管中，滴加淀粉溶液，若溶液显蓝色，则说明原提取液中有碘单质；
（5）①该反应中化合价的变化为：KIO3→I2，I元素由+5价→0价，一个KIO3分子得5个电子；KI→I2，I元素由-1价→0价，KI为还原剂，一个KI失一个电子，所以得失电子的最小公倍数为5，KIO3的计量数为1，KI的计量数为5，其它元素根据原子守恒配平，
故答案为：1、5、3、3、3、3；KI；
②KIO3+5Kl+3H2SO4═3K2SO4+3I2+3H2O
1 3
1.0×10-5 3.0×10-5
则50克食盐中含碘元素的物质的量为1.0×10-5mol，1000g食盐中碘元素物质的量为：1.0×10-5mol×20=2.0×10-4mol，1000g食盐中碘元素的质量为：2.0×10-4mol×127g/mol=254×10-4g=25.4mg，所以该食盐中碘元素的含量是25.4mg/kg，
故答案为：25.4；
I．根据下列化学方程式回答问题：
SiO2+2C+2Cl
（1）12gC参与反应时电子转移的数目是______．（2）在该反应中，氧化剂是______．
II．请写出下列反应的化学方程式或离子方程式．
（1）在制作印刷电路板的过程中常利用铜与氯化铁溶液反应的离子方程式______．
（2）利用铝与二氧化锰反应来制取高熔点金属锰的化学方程式______．
III．某化学兴趣小组拟从海带中提取碘，进行如下实验：干海带
从A～C中选择适当的装置填空（填字母）：
（1）过滤操作时用到的装置是______．
（2）从I2的CCl4溶液中提取单质I2并回收CCl4的可用装置______．
正确答案
2NA
Cl2
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
4Al+3MnO2
C
A
解析
解：I．（1）12gC是1mol，碳由0价升高到+2价，故电子转移的数目是2NA；氧化剂是化合价降低的物质，Cl2的化合价降低，故答案为：2NA；Cl2 ；
II．（1）铜与氯化铁溶液反应生成2FeCl2和CuCl2，故答案为：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；
（2）根据铝热法冶炼金属的原理：金属氧化物与铝反应得到金属和氧化铝，所以铝和MnO2反应的化学方程式为4Al+3MnO2
故答案为：4Al+3MnO2
III．（1）根据图形判断，C是过滤实验装置实验，故答案为：C；
（2）因CCl4易挥发，可用蒸馏的方法分离出CCl4，故答案为：A．
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）从上述步骤中可知，海带中含有的碘元素的主要存在形式是______．
（2）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______
（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．表面皿 C．坩埚 D．酒精灯 E．干燥器
（3）步骤⑥是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯，还需经过蒸馏，指出下列实验
装置中的错误之处．
①______
②______
③______
进行上述蒸馏操作时，使用水浴的原因是______；
（4）步骤④反应的离子方程式是______．步骤④中的转化还可以Cl2或双氧水（H2O2），请分别写出反应的离子方程式：
______、______．
（5）检验海带中是否含有碘元素，可以在步骤④后进行，检验时可用的试剂是______．
（6）下列物质，不能作为从碘水中萃取碘的溶剂的是______．
A．热裂汽油 B．CCl4 C．酒精 D．甲苯
（7）步骤③得到的溶液有时候仍是浑浊的，其通常原因是______．
正确答案
碘离子
CD
温度计水银球的位置错误，应与蒸馏瓶支管下沿平齐
烧杯下没垫石棉网，否则加热时会受热不均而炸裂
冷冷凝管中凝水的流向错误，冷水应从下方进，上方出
试剂受热均匀
2I-+MnO2+4H+=Mn2++I2+2H2O
Cl2+2I-=2Cl-+I2
H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O
淀粉溶液
AC
滤纸破损；倾倒液体时，滤液液面高于滤纸边缘
解析
解：（1）步骤③得到含碘离子的溶液，故答案为：碘离子；
（2）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：CD；
（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；又用酒精灯直接加热温度变化快，而水浴加热试管内试剂受热比较均匀，故答案为：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；试剂受热均匀；
（4）碘离子在酸性条件下可被MnO2氧化；Cl2或双氧水（H2O2）可氧化碘离子，故答案为：2I-+MnO2+4H+=Mn2++I2+2H2O；Cl2+2I-=2Cl-+I2；H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O；
（5）碘遇淀粉变蓝色，故答案为：淀粉试液；
（6）热裂汽油中含有不饱和的烯烃，能与溴或碘发生反应，若用直馏汽油就可以了；酒精不分层，故答案为：AC；
（7）过滤的过程中若把玻璃棒靠在三层滤纸上时不小心把滤纸戳破了，此时过滤出的滤液肯定是混浊的；过滤时滤液液面一定要低于滤纸的边缘，不然滤液就会不经过滤纸而直接从滤纸和漏斗之间的空隙中流过，
故答案为：滤纸破损；倾倒液体时，滤液液面高于滤纸边缘．
海带中含有碘元素，某校研究性学习小组设计了如下实验步骤来提取碘：①通足量氯气 ②将海带烧成灰，向灰中加水搅拌 ③加CCl4振荡 ④过滤 ⑤用分液漏斗分液．合理的操作顺序为（ ）
正确答案
解析
解：按操作顺序分析：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②-④-①-③-⑤，
故选D．
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