Question

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如图1：
请填写下列空白：
（1）步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯，步骤③和步骤⑥该步骤的实验操作名称分别是

 

．
（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

 

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，指出图2实验装置中的错误之处．
①

 

②

 

③

 

（4）进行上述蒸馏操作时，使用水浴的原因是①

 

；最后晶态碘在②

 

里聚集．
（5）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：

 

，

 

．
（6）步骤⑤中，某学生选择用苯来提取碘的理由是

 

．
（7）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：

 

．

Answer 1

考点：海水资源及其综合利用,物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用

专题：实验设计题

分析：（1）分离固体和液体用过滤，分离互溶的两种液体用蒸馏；
（2）根据实验操作步骤①灼烧来分析用到的实验仪器；
（3）根据蒸馏实验的注意事项回答；
（4）水浴加热试管内试剂受热比较均匀；碘单质升华在蒸馏烧瓶里凝结；
（5）MnO₂具有较强的氧化性，在酸性条件下可氧化碘离子；Cl₂或双氧水（H₂O₂）可氧化碘离子；
（6）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；
（7）根据碘单质的特性来检验．

解答： 解：（1）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；
（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，没有放在蒸馏烧瓶的支管口，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冷凝管中凝水的流向错误，冷水应从下方进，上方出；
故答案为：①温度计水银球位置没有放在蒸馏烧瓶的支管口；
②冷凝管中的水流方向错误；
③加热时在烧杯上没有垫石棉网；
（4）进行上述蒸馏操作时，使用水浴的原因是受热均匀且容易控制反应温度，反应温度低于100℃；最后晶态碘在蒸馏烧瓶；
故答案为：使用水浴的原因：受热均匀且容易控制反应温度，反应温度低于100℃；蒸馏烧瓶；
（5）碘离子在酸性条件下可被MnO₂氧化，反应的离子方程式为：2I^-+MnO₂+4H⁺=Mn²⁺+I₂+2H₂O；Cl₂或双氧水（H₂O₂）可氧化碘离子，反应的离子方程式为：Cl₂+2I^-=2Cl^-+I₂；H₂O₂+2I^-+2H⁺=I₂+2H₂O；
故答案为：2I^-+MnO₂+4H⁺=Mn²⁺+I₂+2H₂O；Cl₂+2I^-=2Cl^-+I₂；H₂O₂+2I^-+2H⁺=I₂+2H₂O；
（6）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：碘在苯中的溶解度大于水中的溶解度，而且苯和水互不相容；
（7）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：向少量提取碘后的水溶液中加入淀粉溶液，观察现象，如果变蓝说明还有碘单质；

点评：本题考查制备实验方案的设计，灼烧的实验，物质的分离方法，碘单质的检验，难度适中，考查学生解决实际问题的能力，注意基本实验操作的要点和注意事项．