- 物质的分离和提纯
- 共4370题
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
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．在实验室中，从海藻里提取碘的流程和实验装置如下：
（1）指出上述提取碘的过程中有关实验操作的名称：步骤③______，步骤⑤______．
（2）写出步骤④对应反应的离子方程式：______．
（3）步骤④除了加入过量Cl2，下列氧化剂最好选用______（填代号）．理由是______．
A．浓硫酸 B．H2O2溶液 C．KMnO4溶液．
正确答案
解：（1）③分离固体和液体用过滤，⑤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；
（2）氯气可将碘离子氧化为碘单质，反应的离子方程式为2I-+Cl2=2Cl-+I2，故答案为：2I-+Cl2=2Cl-+I2；
（3）浓硫酸和高锰酸钾具有强氧化性，但是会引进杂质离子，浓硫酸的还原产物还会产生有毒物质二氧化硫，双氧水具有氧化性，能将碘离子氧化，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．
解析
解：（1）③分离固体和液体用过滤，⑤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；
（2）氯气可将碘离子氧化为碘单质，反应的离子方程式为2I-+Cl2=2Cl-+I2，故答案为：2I-+Cl2=2Cl-+I2；
（3）浓硫酸和高锰酸钾具有强氧化性，但是会引进杂质离子，浓硫酸的还原产物还会产生有毒物质二氧化硫，双氧水具有氧化性，能将碘离子氧化，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．
某同学为了验证海带中含有碘，拟进行如下实验，请回答相关问题．
（1）第1步：灼烧．操作是将足量海带灼烧成灰烬．
（2）第2步：I-溶液的获取．操作名称是______
（3）第3步：氧化．向含I-的溶液加入MnO2粉末，酸性条件下得到含有碘单质的水溶液，然后用苯萃取、分液，最后蒸馏．写出该步骤中发生的离子方程式补充完整：MnO2+2I-+______═Mn2++I2+______
（4）第4步：碘单质的检验．操作是取少量第3步的溶液，滴加______，如果溶液显蓝色，则证明海带中含碘．
正确答案
解：（2）海带灼烧成灰烬后，将灰烬转移到烧杯中，加适量的蒸馏水，用玻璃棒充分搅拌，煮沸后，过滤，故答案为：过滤；
（3）二氧化锰在酸性条件下，可以将碘离子氧化为碘单质，即MnO2+2I-+4H+═Mn2++I2+2H2O，故答案为：4H+；2H2O；
（4）碘单质遇到淀粉会变蓝色，淀粉能检验碘单质的生成，故答案为：淀粉溶液．
解析
解：（2）海带灼烧成灰烬后，将灰烬转移到烧杯中，加适量的蒸馏水，用玻璃棒充分搅拌，煮沸后，过滤，故答案为：过滤；
（3）二氧化锰在酸性条件下，可以将碘离子氧化为碘单质，即MnO2+2I-+4H+═Mn2++I2+2H2O，故答案为：4H+；2H2O；
（4）碘单质遇到淀粉会变蓝色，淀粉能检验碘单质的生成，故答案为：淀粉溶液．
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．
（1）指出上述提取碘的过程中有关实验操作的名称：
步骤③______，步骤⑤______．
（2）步骤④也可以先在滤液中滴入几滴稀硫酸，再加入足量H2O2，此时发生反应的离子方程式为：______．
（3）提取碘的过程中，可供选择的有机试剂是______．（填编号）
A．酒精 B．醋酸 C．四氯化碳 D．苯
（4）从含碘的有机溶剂中提取碘和回收有机溶剂，还需要经过蒸馏．指出右图实验装置中存在的错误之处并改正：______．
（5）进行上述蒸馏操作时，使用水浴的原因是______．
正确答案
解：（1）分离固体和液体用过滤；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用萃取，故答案为：过滤；萃取；
（2）在酸性条件下双氧水（H2O2）可氧化碘离子，故答案为：H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O；
（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，故可用四氯化碳或苯，故选CD；
（4）温度计水银球应与烧瓶支管口相平，故答案为：温度计水银球的位置错误，应与蒸馏烧瓶的支管口相平；
（5）水浴加热试管内试剂受热比较均匀，故答案为：试剂受热均匀．
解析
解：（1）分离固体和液体用过滤；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用萃取，故答案为：过滤；萃取；
（2）在酸性条件下双氧水（H2O2）可氧化碘离子，故答案为：H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O；
（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，故可用四氯化碳或苯，故选CD；
（4）温度计水银球应与烧瓶支管口相平，故答案为：温度计水银球的位置错误，应与蒸馏烧瓶的支管口相平；
（5）水浴加热试管内试剂受热比较均匀，故答案为：试剂受热均匀．
海带中含碘元素，有人设计如下步骤来提取碘：①通足量氯气 ②将海带烧成灰，向灰中加水搅拌 ③加入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②-④-①-③-⑤，
故选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）指出提取过程中有关实验操作的名称：③______，⑤______、______．
（2）步骤④的反应中，氧化剂是______（填化学式），氧化产物是______（填化学式），氧化剂与氧化产物的物质的量之比为______．
（3）步骤⑤中，某学生选择用苯来提取碘的理由是______．
（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）通过蒸馏，可以将碘单质和苯分离开，即步骤⑥．蒸馏实验中的仪器除了铁架台、铁圈、石棉网、酒精灯、温度计、尾接管、锥形瓶等之外，还需要______、______．
正确答案
解：（1）分离固体和液体用过滤；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用萃取，故答案为：过滤；萃取；分液；
（2）酸性条件下，二氧化锰可以将碘离子氧化为单质碘：MnO2+2I-+4H+═Mn2++I2+2H2O，Mn元素化合价降低，MnO2是氧化剂，I元素的化合价升高，所以I2是氧化产物，氧化剂与氧化产物的物质的量之比为是1：1，故答案为：MnO2；I2；1：1；
（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：苯与水互不相溶，碘在苯中的溶解度比在水中大；
（4）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，滴加淀粉溶液，若溶液显蓝色，则说明该水溶液中含有碘单质（若溶液不显蓝色，则说明该水溶液中不含有碘单质）．
（5）蒸馏时需在蒸馏烧瓶中加热，用冷凝管冷却，冷凝管冷凝水的流向是下进上出，为防止水挥发，应控制温度在78.4℃左右，使用温度计，温度计水银球的位置在蒸馏烧瓶支管口处测量酒精的沸点，为防止液体暴沸，应加入碎瓷片或沸石，
所以用到的仪器和用品有酒精灯、石棉网、尾接管、锥形瓶、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、碎瓷片等，
故答案为：蒸馏烧瓶；冷凝管．
解析
解：（1）分离固体和液体用过滤；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用萃取，故答案为：过滤；萃取；分液；
（2）酸性条件下，二氧化锰可以将碘离子氧化为单质碘：MnO2+2I-+4H+═Mn2++I2+2H2O，Mn元素化合价降低，MnO2是氧化剂，I元素的化合价升高，所以I2是氧化产物，氧化剂与氧化产物的物质的量之比为是1：1，故答案为：MnO2；I2；1：1；
（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：苯与水互不相溶，碘在苯中的溶解度比在水中大；
（4）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，滴加淀粉溶液，若溶液显蓝色，则说明该水溶液中含有碘单质（若溶液不显蓝色，则说明该水溶液中不含有碘单质）．
（5）蒸馏时需在蒸馏烧瓶中加热，用冷凝管冷却，冷凝管冷凝水的流向是下进上出，为防止水挥发，应控制温度在78.4℃左右，使用温度计，温度计水银球的位置在蒸馏烧瓶支管口处测量酒精的沸点，为防止液体暴沸，应加入碎瓷片或沸石，
所以用到的仪器和用品有酒精灯、石棉网、尾接管、锥形瓶、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、碎瓷片等，
故答案为：蒸馏烧瓶；冷凝管．
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．
扫码查看完整答案与解析