- 物质的分离和提纯
- 共4370题
从海带中提取碘的实验过程中，涉及到下列操作，其中正确的是（ ）
A
海带灼烧成灰
B
过滤得含I-溶液
C
从下口放出碘的苯溶液
D
分离碘并回收苯
正确答案
解析
解：A．烧杯高温易炸裂，所以不能在烧杯中高温灼烧固体，固体海带的灼烧应在坩埚中，故A错误；
B．过滤得含I-溶液，应该用玻璃棒引流，防止浊液外漏，故B错误；
C．苯的密度比水小，应从上口倒出，防止污染，故C错误；
D．碘易升华，蒸馏时，冷凝管应从下端进水，上端出水，故D正确；
故选D．
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-）．
某化学课外小组用海带为原料制取少量碘水，已知：海带中碘元素以I-形式存在．提取碘的原理是“在酸性条件下用H2O2将I-氧化为碘单质”．
反应后，再进行以下实验步骤：
①把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中；②把50mL碘水和15mL CCl4加入分液漏斗中，盖好玻璃塞，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；③检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液；④旋开分液漏斗活塞，用烧杯接收下层液体；⑤从分液漏斗上口倒出上层液体；⑥将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上凹槽对准漏斗口上的小孔；⑦静置，分层．
就此实验，完成下列填空：
（1）写出用海带制取单质碘的离子方程式：______．
（2）正确的实验操作步骤顺序为：______→______→______→⑥→⑦→④→⑤．
（3）第②步操作的名称是______，
（4）第②步中，可以用来替代CCl4的溶剂有：______
A、汽油 B、酒精 C、苯 D．水．
正确答案
解：（1）双氧水在酸性条件下可氧化碘离子，故答案为：2I-+2H++H2O2=I2+2H2O；
（2）萃取的步骤：检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液，溶液和萃取液分别倒入分液漏斗，把分液漏斗倒转过来用力振荡，将分液漏斗放在铁架台上静置，待液体分层后，将漏斗上端玻璃塞打开，从下端放出下层液体，上端倒出上层液体故答案为：③；②；①；
（3）将碘水转化为含碘的有机溶液，对应进行的实验操作是萃取，故答案为：萃取；
（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，符合条件的是汽油，苯，
故选AC．
解析
解：（1）双氧水在酸性条件下可氧化碘离子，故答案为：2I-+2H++H2O2=I2+2H2O；
（2）萃取的步骤：检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液，溶液和萃取液分别倒入分液漏斗，把分液漏斗倒转过来用力振荡，将分液漏斗放在铁架台上静置，待液体分层后，将漏斗上端玻璃塞打开，从下端放出下层液体，上端倒出上层液体故答案为：③；②；①；
（3）将碘水转化为含碘的有机溶液，对应进行的实验操作是萃取，故答案为：萃取；
（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，符合条件的是汽油，苯，
故选AC．
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
海洋植物如海带．海藻中含有丰富的碘元素，其主要以碘化物形式存在．有一化学课外小组用海带为原料制取少量碘单质，他们将海带灼烧成灰，用水浸泡一段时间（以让碘化物充分溶解在水中），得到海带灰悬浊液，然后按如图2实验流程提取单质碘：（已知：2I-+Cl2=2Cl-+I2，）
图1是常用的玻璃实验仪器：（铁架台和玻璃导管、橡皮管、瓶塞等略去）
（1）指出提取碘的过程中有关的实验操作名称：①______③______；
（2）过程②中充入适量Cl2的目的是______；
（3）操作过程③可以分解为如下几步：
A．把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中；
B．把50ml碘水和15ml有机溶剂（你所选的）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．从分液漏斗上口倒出上层液体；
G．将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽与漏斗上口的小孔对准；
H．静置、分层．
（a）过程③正确操作步骤的顺序是：（填编号字母）______→______→______→______→G→H→______→______；
（b）上述G步操作的目的是：______；
（4）将I2的四氯化碳溶液分离开的方法是______，实验操作时所用的玻璃仪器是______（用上述仪器下方的字母表示）
正确答案
解：由提取单质碘的实验流程可知，①为过滤，滤液中含碘离子，②中发生Cl2+2I-=I2+2Cl-，得到碘水溶液，③为萃取分液得到含碘的有机溶液，
（1）由上述分析可知，①为过滤，③为萃取分液，故答案为：过滤；萃取分液；
（2）步骤②用氯气置换碘离子，其反应离子方程式为Cl2+2I-=I2+2Cl-，故答案为：把溶液中的I-转化成I2；
（3）（a）萃取顺序为：1．组装铁架台；2．根据要分离的物质选择适当的溶剂（萃取剂）；3．先将要分离的物质的溶液倒入分液漏斗中，然后注入萃取剂；4．振荡后静置，当液体分成清晰的两层后，打开旋塞，将下层液体放出，然后关闭旋塞，将上层液体从上口倒出；5．整理装置，故答案为：C、B、D、A、E、F；
（b）不打开活塞，液体在大气压作用下无法流出，故答案为：保持分液漏斗内外压力平衡，使液体易于流下；
（4）通过蒸馏，可以将碘单质和苯分离开，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、蒸馏烧瓶、冷凝管等，故答案为：蒸馏；AEGHJK．
解析
解：由提取单质碘的实验流程可知，①为过滤，滤液中含碘离子，②中发生Cl2+2I-=I2+2Cl-，得到碘水溶液，③为萃取分液得到含碘的有机溶液，
（1）由上述分析可知，①为过滤，③为萃取分液，故答案为：过滤；萃取分液；
（2）步骤②用氯气置换碘离子，其反应离子方程式为Cl2+2I-=I2+2Cl-，故答案为：把溶液中的I-转化成I2；
（3）（a）萃取顺序为：1．组装铁架台；2．根据要分离的物质选择适当的溶剂（萃取剂）；3．先将要分离的物质的溶液倒入分液漏斗中，然后注入萃取剂；4．振荡后静置，当液体分成清晰的两层后，打开旋塞，将下层液体放出，然后关闭旋塞，将上层液体从上口倒出；5．整理装置，故答案为：C、B、D、A、E、F；
（b）不打开活塞，液体在大气压作用下无法流出，故答案为：保持分液漏斗内外压力平衡，使液体易于流下；
（4）通过蒸馏，可以将碘单质和苯分离开，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、蒸馏烧瓶、冷凝管等，故答案为：蒸馏；AEGHJK．
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的目的是：______．
（4）步骤⑤中，某学生选择用苯来提取碘的理由是：______．
（5）请设计一个简单实验，检验提取碘后的水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，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；
（3）碘离子具有还原性，MnO2具有较强的氧化性，在酸性条件下可氧化碘离子，2I-+MnO2+4H+=Mn2++I2+2H2O，该操作可将碘离子转化成碘单质，
故答案为：将碘离子转化成碘单质；
（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，苯与水互不相溶，碘在苯中的溶解度比在水中大；
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）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；
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；
（3）碘离子具有还原性，MnO2具有较强的氧化性，在酸性条件下可氧化碘离子，2I-+MnO2+4H+=Mn2++I2+2H2O，该操作可将碘离子转化成碘单质，
故答案为：将碘离子转化成碘单质；
（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，苯与水互不相溶，碘在苯中的溶解度比在水中大；
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）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；
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．操作是将足量海带放到______灼烧成灰烬．
A．试管 B．瓷坩埚
（2）第2步：I-溶液的获取．操作是将灰烬转到烧杯中，加适量蒸馏水，用______充分搅拌，煮沸，______．（填操作名称）
（3）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．新制氯水 B．H2O2 C．KMnO4溶液
理由是______．
（4）第4步：碘单质的检验．操作是取少量第3步的溶液，滴加淀粉溶液，如果溶液显蓝色，则证明海带中含碘．
正确答案
解：（1）灼烧固体应用瓷坩埚，故选B；
（2）搅拌使用仪器玻璃棒，分离固体和液体采用过滤，故答案为：玻璃棒；过滤；
（3）在利用氧化来除杂时最好不引入杂质，则选择为氧化剂H2O2，过氧化氢是绿色氧化剂，在氧化过程中生成水不会引进杂质、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）灼烧固体应用瓷坩埚，故选B；
（2）搅拌使用仪器玻璃棒，分离固体和液体采用过滤，故答案为：玻璃棒；过滤；
（3）在利用氧化来除杂时最好不引入杂质，则选择为氧化剂H2O2，过氧化氢是绿色氧化剂，在氧化过程中生成水不会引进杂质、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．
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