Question

6．从海带中提取碘，有甲、乙两种实验方案如图1：已知：3I₂+6NaOH=5NaI+NaIO₃+3H₂O．请回答：
（1）步骤X使用分液漏斗前须检漏，检漏方法为向分液漏斗中加入少量水，检查下口旋塞处是否漏水，将漏斗倒转过来，检查上口玻璃塞是否漏水．
（2）用图所示装置进行蒸馏．指出如图所示实验装置 中的任意两处错误：①温度计水银球位置太低，应位于蒸馏烧瓶支管口处；②烧杯加热未使用石棉网或冷凝管冷却水流方向反了．
（3）进行上述操作时，使用水浴加热更好的原因是均匀受热，易于控制温度；最后碘晶体在蒸馏烧瓶里聚集．
（4）下列有关步骤Y的说法，正确的是AB． 
A．应控制 NaOH 溶液的浓度和体积 B．将碘转化成离子进入水层 C．主要是除去海带浸取原液中的有机杂质
D．NaOH 溶液可以由乙醇代替
（5）方案乙在上层溶液中加入H₂SO₄溶液得到I₂的水溶液发生的反应方程式是：5NaI+NaIO₃+3H₂SO₄=3I₂+3Na₂SO₄+3H₂O；
（6）操作Z的名称是过滤．
（7）工业中采用方案乙从海带中提取碘，方案甲中采用蒸馏不合理，理由是碘单质易升华，会导致碘损失．

Answer 1

分析 海带浸取液中通入氧气调节溶液PH，得到韩I₂的水溶液，加入有机溶剂四氯化碳萃取分液得到韩I₂的CCl₄溶液，方案乙是：步骤Y利用氢氧化钠溶液吸收分液得到上层溶液中是NaI和NaIO₃，加入H₂SO₄溶液发生归中反应得到I₂的水溶液，过滤得到粗碘蒸馏提纯得到纯净碘单质，方案甲是直接蒸馏得到碘单质，
（1）检查分液漏斗是否漏水，需要分别检查瓶塞、旋塞是否漏水；
（2）蒸馏装置温度计水银球应在蒸馏烧瓶支管口处测定馏出成分的沸点，烧杯加热需要垫石棉网均匀加热，冷凝管水流方向应逆流；
（3）碘易升华，需要水浴加热控制温度，水浴加热均匀，碘单质生成蒸气，遇冷冷凝在蒸馏烧瓶中；
（4）A．反应3I₂+6NaOH═5NaI+NaIO₃+3H₂O中，需要浓氢氧化钠溶液；
B．碘单质与氢氧化钠反应生成了碘化钠、碘酸钠；
C．该操作的主要目的是将碘单质转化成碘酸钠、碘化钠，便于后续分离出碘单质；
D．乙醇易溶于水和四氯化碳，仍然无法分离出碘单质．
（5）方案乙在上层溶液中是NaI和NaIO₃，加入H₂SO₄溶液发生归中反应得到I₂的水溶液；
（6）碘单质不溶于水，可以通过过滤操作分离出碘单质；
（7）从碘单质易升华角度分析．

解答 解：（1）检查分液漏斗是否漏水的操作方法为：向分液漏斗中加入少量蒸馏水，检查旋塞处是否漏水；将漏斗倒转过来，检查玻璃塞是否漏水，
故答案为：向分液漏斗中加入少量蒸馏水，检查旋塞处是否漏水，将漏斗倒转过来，检查玻璃塞是否漏水；
（2）蒸馏装置温度计水银球应在蒸馏烧瓶支管口处测定馏出成分的沸点，烧杯加热需要垫石棉网均匀加热，冷凝管水流方向应逆流，分析装置图可知，操作错误为：温度计插入液面以下，烧杯未垫石棉网，冷凝管水流方向顺流，
故答案为：温度计水银球位置太低，应位于蒸馏烧瓶支管口处；烧杯加热未使用石棉网或冷凝管冷却水流方向反了；
（3）碘易升华，需要水浴加热控制温度，水浴加热受热均匀，便于控制温度，碘单质生成蒸气，遇冷冷凝在蒸馏烧瓶中，
故答案为：均匀受热，易于控制温度；蒸馏烧瓶；
（4）A．发生反应3I₂+6NaOH═5NaI+NaIO₃+3H₂O中，需要浓氢氧化钠溶液，所以应控制NaOH溶液的浓度和体积，故A正确；
B．根据反应3I₂+6NaOH═5NaI+NaIO₃+3H₂O可知，步骤Y将碘转化成离子进入水层，故B正确；
C．该操作的主要目的是将碘单质转化成碘酸钠、碘化钠，将碘转化成离子进入水层，不是除去有机杂质，故C错误；
D．乙醇易溶于水和四氯化碳，将氢氧化钠换成乙醇，仍然无法分离出碘单质，故D错误；
故答案为：AB；
（5）方案乙在上层溶液中是NaI和NaIO₃，加入H₂SO₄溶液发生归中反应得到I₂的水溶液，反应的化学方程式为：5NaI+NaIO₃+3H₂SO₄=3I₂+3Na₂SO₄+3H₂O，
故答案为：5NaI+NaIO₃+3H₂SO₄=3I₂+3Na₂SO₄+3H₂O；
（6）步骤Z将碘单质和水分离，由于碘单质不溶于水，可通过过滤操作完成，故答案为：过滤；
（7）方案甲中采用蒸馏操作，由于碘单质容易升华，会导致碘单质损失，所以甲方案不合理，故答案为：碘单质易升华，会导致碘损失．

点评 本题考查物质的分离与提纯方法的综合应用，题目难度中等，试题涉及的知识点较多、综合性较强，充分考查学生的分析、理解能力及化学实验能力，明确实验原理为解答关键，注意熟练掌握化学实验基本操作方法．