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简答题

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.实验室从海藻中提取碘的流程如图所示:(碘是一种易升华的固体,在水中溶解度度不大,易溶于苯、四氯化碳等有机溶剂,氯气能将溶液中的I-氧化成碘)

(1)指出从海藻中提取I2的实验操作名称:①______,③______

(2)提取碘的过程中,可供选择的有机溶剂是______

A.酒精    B.四氯化碳    C.苯

(3)从含碘的有机溶剂中提取碘,还要经过蒸馏,指出图所示的蒸馏装置中的错误之处______

(4)进行蒸馏操作时,使用水浴加热的原因是______

正确答案

解:(1)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,

故答案为:过滤;萃取;

(2)萃取剂必须具备下列条件:碘在萃取剂中的溶解度大于在水中的溶解度,萃取剂和水不互溶,且萃取剂和碘不反应,四氯化碳和苯符合条件;酒精和水能互溶,不能做萃取剂,故选BC;

(3)冷凝水应是下进上出,温度计水银球应与烧瓶支管口相平,烧杯不能直接加热,故答案为:冷凝水水流的方向;温度计水银球的位置;未垫石棉网;

(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,故答案为:使受热均匀,防止温度过高;

解析

解:(1)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,

故答案为:过滤;萃取;

(2)萃取剂必须具备下列条件:碘在萃取剂中的溶解度大于在水中的溶解度,萃取剂和水不互溶,且萃取剂和碘不反应,四氯化碳和苯符合条件;酒精和水能互溶,不能做萃取剂,故选BC;

(3)冷凝水应是下进上出,温度计水银球应与烧瓶支管口相平,烧杯不能直接加热,故答案为:冷凝水水流的方向;温度计水银球的位置;未垫石棉网;

(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,故答案为:使受热均匀,防止温度过高;

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简答题

海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素,主要以碘化钾的形式存在.从海带中提取碘是工业上获取碘的重要途径之一.其主要生产流程如图所示:

(1)过程①中使用海带粉而不是海带碎片的目的是:______

(2)写出过程④中发生的主要化学反应方程式:______

(3)过程⑥的操作Ⅰ是萃取,如在实验室进行此操作则用到的最主要的仪器是______.(写名称),所选萃取剂一般是______(选填:水或四氯化碳).

(4)过程⑤所得碘的水溶液,不直接进行蒸发获取碘的理由是:______

(5)过程⑦后得到了仍含少量固体杂质的碘单质,可通过升化的方法对其进行提纯,过程⑦操作Ⅱ是______(填写操作名称).

正确答案

解:(1)海带粉比海带碎片颗粒小,表面积大,溶解容易,故答案为:增加海带与水的接触,有利于碘化钾的溶解;

(2)含碘离子溶液中加入氧化剂或通入适量Cl2可将碘离子氧化成单质碘,故答案为:2I+Cl2=I2+2Cl

(3)萃取用到的仪器主要是分液漏斗;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:分液漏斗;四氯化碳;

(4)碘水溶液浓度太小,直接进行蒸发将消耗大量能量并需很长时间,故答案为:碘水溶液浓度太小,直接进行蒸发将消耗大量能量并需很长时间;

(5)萃取后得到的是四氯化碳和碘单质的溶液,碘单质沸点较高,可用蒸发分离除掉四氯化碳,故答案为:蒸发;

解析

解:(1)海带粉比海带碎片颗粒小,表面积大,溶解容易,故答案为:增加海带与水的接触,有利于碘化钾的溶解;

(2)含碘离子溶液中加入氧化剂或通入适量Cl2可将碘离子氧化成单质碘,故答案为:2I+Cl2=I2+2Cl

(3)萃取用到的仪器主要是分液漏斗;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:分液漏斗;四氯化碳;

(4)碘水溶液浓度太小,直接进行蒸发将消耗大量能量并需很长时间,故答案为:碘水溶液浓度太小,直接进行蒸发将消耗大量能量并需很长时间;

(5)萃取后得到的是四氯化碳和碘单质的溶液,碘单质沸点较高,可用蒸发分离除掉四氯化碳,故答案为:蒸发;

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简答题

海带中含有丰富的碘.为了从海中提取碘,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②:Iˉ溶液的获取.操作是______

(3)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______

(4)步骤④:氧化.反应的离子方程式是______

除此以外下列氧化剂最好选用______(填代号).

A、浓硫酸     B、新制氯水      C、KMnO4溶液       D、H2O2

理由是______

(5)步骤⑤中,某学生选择用苯来提取碘的理由是______

(6)请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还有单质碘的简单方法:______

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、酒精灯,故选:BDE;

(2)将灼烧后的固体溶于水,过滤后的滤液为I-溶液,萃取后得到,故答案为:溶解、过滤;

(3)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;

(4)二氧化锰在酸性环境下将碘离子氧化为碘单质,即MnO2+2I-+4H+═Mn2++I2+2H2O,步骤④的目的是碘离子在酸性条件下可被氧化生成单质碘,除此之外选择的氧化剂最好是过氧化氢,不引入新的杂质;

A.浓硫酸引入硫酸根离子,故A不符合;   

B.新制氯水会引入氯离子,故B不符合;   

C.KMnO4溶液会引入钾离子,故C不符合;   

D.H2O2 做氧化剂被还原为水,不引入新的杂质,故D符合;

故答案为:MnO2+2I-+4H+═Mn2++I2+2H2O;D;H2O2 做氧化剂被还原为水,不引入新的杂质;

(5)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:苯与水互不相溶,且碘在苯中的溶解度比在水中大.

(6)碘遇淀粉变蓝色,检验方法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,说明含有单质碘,

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,说明含有单质碘.

解析

解:(1)灼烧海带时用坩埚盛放海带,用带铁圈的铁架台放置坩埚,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、酒精灯,故选:BDE;

(2)将灼烧后的固体溶于水,过滤后的滤液为I-溶液,萃取后得到,故答案为:溶解、过滤;

(3)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;

(4)二氧化锰在酸性环境下将碘离子氧化为碘单质,即MnO2+2I-+4H+═Mn2++I2+2H2O,步骤④的目的是碘离子在酸性条件下可被氧化生成单质碘,除此之外选择的氧化剂最好是过氧化氢,不引入新的杂质;

A.浓硫酸引入硫酸根离子,故A不符合;   

B.新制氯水会引入氯离子,故B不符合;   

C.KMnO4溶液会引入钾离子,故C不符合;   

D.H2O2 做氧化剂被还原为水,不引入新的杂质,故D符合;

故答案为:MnO2+2I-+4H+═Mn2++I2+2H2O;D;H2O2 做氧化剂被还原为水,不引入新的杂质;

(5)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:苯与水互不相溶,且碘在苯中的溶解度比在水中大.

(6)碘遇淀粉变蓝色,检验方法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,说明含有单质碘,

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,说明含有单质碘.

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题型:简答题
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简答题

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:

回答下列问题:

(1)步骤①灼烧海带时,除需要酒精灯、三脚架和坩埚钳外,还需要用到的实验仪器有______

(2)步骤③的实验操作名称是______

(3)步骤④反应的离子方程式是______.碘有极其重要的生理作用,缺乏碘会引起很多疾病.我国在居民食用盐中加入了一定量的含碘物质______以确保人体对碘的摄入量.

A.I2B.KIC.KIO3D.KIO4

(4)设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含单质碘的简单方法______

正确答案

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,所以还缺少的仪器为坩埚和泥三角,

故答案为:坩埚、泥三角;

(2)步骤③是分离固体和液体,则实验操作为过滤,

故答案为:过滤;

(3)步骤④中双氧水将碘离子氧化成碘单质,反应的离子方程式为:H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O;为了消除人体碘缺乏病,我国政府规定食用盐必须是加碘食盐,所谓碘盐就是在食盐中加入一定量的碘酸钾(KIO3),所以C正确,

故答案为:H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O;C;

(4)碘遇淀粉变蓝色,所以检验溶液中是否含有碘单质的方法为: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,说明含有单质碘,

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,说明含有单质碘.

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,所以还缺少的仪器为坩埚和泥三角,

故答案为:坩埚、泥三角;

(2)步骤③是分离固体和液体,则实验操作为过滤,

故答案为:过滤;

(3)步骤④中双氧水将碘离子氧化成碘单质,反应的离子方程式为:H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O;为了消除人体碘缺乏病,我国政府规定食用盐必须是加碘食盐,所谓碘盐就是在食盐中加入一定量的碘酸钾(KIO3),所以C正确,

故答案为:H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O;C;

(4)碘遇淀粉变蓝色,所以检验溶液中是否含有碘单质的方法为: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,说明含有单质碘,

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,说明含有单质碘.

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题型:填空题
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填空题

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;

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题型:填空题
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填空题

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

BDE

过滤

蒸馏

2I-+MnO2+4H+=Mn2++I2+2H2O

苯与水互不相溶;碘在苯中的溶解度比在水中大

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)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)碘离子在酸性条件下可被MnO2氧化,故答案为:2I-+MnO2+4H+=Mn2++I2+2H2O;

(4)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:苯与水互不相溶;碘在苯中的溶解度比在水中大;

(5)碘遇淀粉变蓝色,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).

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题型: 单选题
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单选题

从海带提取碘的实验中,下列仪器选用不正确的是(  )

A用托盘天平称取3.0克海带

B在坩埚中灼烧海带

C用分液漏斗分离海带灰和水溶液

D在烧杯中用H2O2氧化I-

正确答案

C

解析

解:从海带提取碘的实验,先将海带烧成灰,向灰中加水搅拌;再过滤,取滤液滴加稀硫酸和双氧水,然后加入CCl4振荡,最后用分液漏斗分液,

A.托盘天平的精确度为0.1克,可用托盘天平称取3.0克海带,故A正确;

B.坩埚是实验室常用容器,可直接加热,当有固体要以大火加热时,就必须使用坩埚,可在坩埚中灼烧海带,故B正确;C.分离海带灰和水溶液,是分离固体和液体,所以用过滤,分液漏斗是分离互不相溶的液体,故C错误;

D.滤液中的碘离子需用氧化剂将其氧化成碘单质,可用双氧水将其氧化,自身被还原成水,故D正确;

故选C.

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题型:填空题
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填空题

某化学兴趣小组的同学通过以下步骤提取海带中的碘:

①将海带晒干灼烧成灰 ②将海带灰浸泡得其悬浊液 ③过滤得含碘离子的溶液 ④向该溶液中加入适量Cl2 置换出碘 ⑤对含碘溶液进行一系列的提取后得碘单质

(1)灼烧过程可在下列那种仪器中进行______

A.烧杯    B.试管     C.蒸发皿      D.坩埚

(2)过滤用到的三种玻璃仪器主要______

(3)用有机溶剂将碘从水中提取出来的过程叫______

若用四氯化碳作溶剂进行提取,则分层后上层为______

(4)提取碘的过程中,还可选用的有机溶剂为______

A.酒精   B.汽油   C.苯.

正确答案

D

烧杯,玻璃棒,漏斗

萃取

BC

解析

解:(1)海带晒干灼烧成灰是固体高温灼烧,应在坩埚内灼烧;烧杯是加入溶液或溶解物质的仪器,试管是加热少量溶液,或加热少量固体,蒸发皿是蒸发溶液的仪器;

故答案为:D.

(2)依据过滤装置选择玻璃仪器有烧杯,玻璃棒,漏斗;

故答案为:烧杯,玻璃棒,漏斗;

(3)用有机溶剂将碘从水中提取出来,是利用碘单质在互不相溶的溶剂中溶解度不同,通过萃取分液的方法分离得到,该方法是萃取;用四氯化碳作溶剂进行提取,四氯化碳在下层,碘单质在四氯化碳中溶解度大于水中,混合后静置分层,下层为碘的四氯化碳溶液,上层是水;

故答案为:萃取;水;

(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,故可用汽油或苯,酒精和水是互溶的,故答案为:BC.

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题型: 单选题
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单选题

反应①是自海藻灰中提取碘的主要反应,反应②是自智利硝石中提取碘的主要反应:

①2NaI+MnO2+3H2SO4═2NaHSO4+MnSO4+2H2O+I2

②2NaIO3+5NaHSO3═2Na2SO4+3NaHSO4+H2O+I2

已知NaIO3的氧化性与MnO2相近,下列有关说法正确的是(  )

AI2在反应①中是还原产物,在反应②中是氧化产物

B两个反应中生成等量的I2时转移的电子数相等

CNaI和NaIO3在一定条件下能反应生成I2

DNaIO3 在化学反应中只能做氧化剂不能做还原剂

正确答案

C

解析

解:A.反应①中氧化剂是 MnO2,还原剂是NaI,MnSO4是还原产物,I2是氧化产物;反应②中I2是还原产物,故A错误;

B.生成 1mol I2 时,反应①转移2mol电子,反应②转移电子10mol,两者在生成等量I2时转移电子数不相等,故B错误;

C.NaI中碘元素化合价是-1,而NaIO3中的碘元素化合价是+5,I2中碘元素化合价是0,故NaI与NaIO3在一定条件下可以发生氧化还原反应生成I2,故C正确;

D.NaIO3中氧元素是最低价,可以作还原剂,故D错误.

故选C.

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题型:填空题
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填空题

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:

(1)指出制取碘的过程中有关的实验操作名称:①______.②______

(2)提取碘的过程中.可供选择的有机试剂是______

A.甲苯、酒精  B.四氯化碳、苯 C.汽油、乙酸   D.汽油、甘油

(3)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仪器、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液.还需要经过蒸馏.观察右图实验装置指出其错误之处.____________;(任意说两点即可)

(5)已知常压下碘的升华温度137.2℃,四氯化碳沸点77℃.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

过滤

萃取、分液

B

分液漏斗、锥形瓶

缺石棉网;温度计插到了液体中;

冷凝管进出水的方向颠倒;

受热比较均匀,温度容易控制

蒸馏烧瓶

解析

解:(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)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,碘在四氯化碳或苯中的溶解度大于在水中的溶解度,四氯化碳或苯和水都不互溶,且四氯化碳或苯和碘都不反应,故可用四氯化碳或苯,

故答案为:B;

(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)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;

(5)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.

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