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5.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,实验室里从海洋植物中提取碘的流程如下:

某化学兴趣小组将上述流程②③设计成如图所示实验.

已知:②中发生反应的化学方程式为Cl2+2KI═2KCl+I2
(1)写出提取流程中①③实验操作的名称:①过滤,③萃取.
(2)四氯化碳是无色、密度比水大的液体.F中下层液体的颜色为紫红色,上层液体中溶质的主要成分为KCl.
(3)从F中得到碘单质还需进行的操作是蒸馏.

分析 海藻灰浸泡后过滤得到含碘离子的溶液,在碘化钾溶液中加入新制氯水发生Cl2+2KI═2KCl+I2,X为碘的水溶液,在反应后的溶液中加入四氯化碳萃取,Y为碘的四氯化碳溶液,蒸馏的得到碘,以此解答该题.

解答 解:海藻灰浸泡后过滤得到含碘离子的溶液,在碘化钾溶液中加入新制氯水发生Cl2+2KI═2KCl+I2,X为碘的水溶液,在反应后的溶液中加入四氯化碳萃取,Y为碘的四氯化碳溶液,蒸馏的得到碘,
(1)根据流程可知,分离不溶物与溶液的方法为过滤,因为碘在有机溶剂中的溶解度比水大,且碘和有机溶剂易于分离,所以用萃取;
故答案为:过滤;萃取;
(2)四氯化碳不溶于水,比水重,碘单质在四氯化碳中溶解度大于水中,四氯化碳层为紫红色,上层为主要溶质是氯化钾;
故答案为:紫红;KCl;
(3)F为碘的四氯化碳溶液,得到碘单质还需进行的操作是蒸馏,故答案为:蒸馏.

点评 本题以碘的提取为载体综合考查物质的分离、提纯,为高考常见题型,侧重于学生的分析、实验能力的考查,掌握过滤、萃取、蒸馏等操作是解答本题的关键,题目难度不大.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

19.下列叙述中,指定粒子的数目约为6.02×1023的是(  )
A.1.6gCH4中含有的分子数
B.100 mL1mol/LH2SO4中含有的H+ 数
C.2.4gMg中含有的原子数
D.标准状况下,22.4LCO气体中含有的分子数

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

20.有一混合物水溶液,含有以下离子中的若干种:Na+、NH4+、Cl-、Ba2+、HCO3-、SO42-,现各取100mL溶液分别进行如下实验:
①第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生
②第二份加足量NaOH溶液,加热,收集到标准状况下的气体448mL
③第三份加足量Ba(OH)2溶液,得沉淀4.30g,再用足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为2.33g.
根据上述实验,回答以下问题:
(1)由第一份进行的实验推断该混合物是否一定含有Cl-:否;(填“是”或“否”)
(2)由第二份进行的实验可知混合物中应含有NH4+离子,其物质的量浓度为0.2mol/L;
(3)由第三份进行的实验可知4.30g沉淀的成份为BaCO3、BaSO4,写出生成该沉淀的离子方程式:Ba2++HCO3-+OH-=BaCO3↓+H2O、Ba2++SO42-=BaSO4↓;
(4)溶液中肯定存在的离子是Na+、NH4+、HCO3-、SO42-

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

17.下列反应中,属于取代反应的是(  )
A.CH3CHO+H2$→_{△}^{催化剂}$CH3CH2OHB.CH2=CH2+HCl$\stackrel{一定条件}{→}$CH3CH2Cl
C.2CH3CHO+O2$→_{△}^{催化剂}$2CH3COOHD.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

4.在强酸性溶液中能大量共存,并且溶液为无色透明的离子组是(  )
A.NH4+、Al3+、SO42-、NO3-B.K+、Na+、S2-、Cl-
C.K+、NH4+、MnO4-、SO42-D.Na+、K+、NO3-、HCO3-

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

10.原子序数小于20的X、Y、Z、W四种元素,其中X是形成化合物种类最多的元素之一,Y原子基态时最外层电子数是其内层电子总数的2倍,Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子,W形成的常见单质既能与强酸反应,又能与强碱反应.回答下列问题:

(1)Y2X4分子中Y原子轨道的杂化类型为sp2,1mol Y2X4含有σ键的数目为5×6.02×1023
(2)元素Y的一种氧化物与元素Z的一种氧化物互为等电子体,元素Z的这种氧化物的分子式是N2O.
(3)化合物ZX3在水中的溶解度比化合物YX4大得多,其主要原因是氨气可以和水反应,且NH3分子与水分子间可以形成氢键,氨气与水分子都是极性分子,相似相溶.
(4)请写出W单质和强碱溶液反应的离子方程式2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,W单质的晶体中原子的堆积方式如图甲所示,其晶胞特征如图乙所示,原子之间相互位置关系的平面图如图丙所示.晶胞中铝原子的配位数为12,若已知W的原子半径为d,NA代表阿伏加德罗常数,W的相对原子质量为M,该晶体的密度为$\frac{4M}{{N}_{A}•{d}^{3}}$ (用字母表示).
(5)立方ZnS晶胞结构如图丁所示:,立方体的顶点和面心位置为Zn2+,则Zn2+的配位数为4,若其晶胞边长为a pm,a位置Zn2+与b位置S2-之间的距离为$\frac{\sqrt{3}}{4}$a  pm(列式表示).

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

17.甲、乙、丙为常见单质.A、B、C、D、E、F、G、H均为中学化学中常见的化合物,其中B、G的焰色反应均为黄色,C能使品红溶液褪色.在一定条件下,各物质相互转化关系如图所示.(已知E的电解有氢气和氧气产生)

请回答下列问题:
(1)用化学式表示:丙为O2,H为SO3
(2)向E溶液中通入过量C的化学反应方程式为SO2+NaOH=NaHSO3
(3)写出B+C→D的化学方程式:Na2O2+SO2=Na2SO4
写出E+G→F的离子方程式:HCO3-+OH-=CO32-+H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

14.金属锂是原子能工业和新能源工业中的重要物质.工业上常用β-辉锂矿(主要成分是LiAlSi2O6,含有少量钙、镁杂质)制备金属锂,其生产流程如下:

已知Li2CO3微溶于水.请回答下列问题:
(1)写出LiAlSi2O6与硫酸反应的化学方程式2LiAlSi2O6+4H2SO4=Li2SO4+Al2(SO43+4H2SiO3↓.
(2)沉淀B的主要成分是Al(OH)3、CaCO3(写化学式).
(3)蒸发浓缩Li2SO4溶液时,需要使用的硅酸盐质仪器有蒸发皿、酒精灯和玻璃棒.
(4)上述生产流程中蒸发浓缩Li2SO4溶液的目的是碳酸锂微溶于水,蒸发浓缩的目的是增大溶液中锂离子浓度,使锂离子浓度与碳酸根离子浓度之积大于Ksp(Li2CO3),以便产生碳酸锂沉淀.
(5)金属锂用于锂电池时,常用FeF3作其正极的活性物质,FeF3常用FeCl3与40%HF溶液反应制备.在制备过程中需要选用特制聚四氟乙烯材料的容器进行反应,而不是用普通的玻璃仪器或陶瓷仪器,其原因是SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O(用化学反应方程式表示).
(6)金属锂可用于储存氢气,其原理是:①2Li+H2=2LiH,②LiH+H2O=LiOH+H2↑.若已知LiH的密度为0.82g•cm-3,用金属锂吸收224L H2(标准状况)恰好完全反应,则生成的LiH的体积与被吸收的氢气的体积之比为1:1148(精确到整数).

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

15.实验室里可用如图所示的装置制取氯酸钾、次氯酸钠,并验证氯水的性质.

图中①为氯气发生装置;②的试管中盛有15mL 30%的KOH溶液,并置于水浴中;③的试管中盛有15mL 8%的NaOH溶液,并置于冰水浴中;④的试管中加有紫色石蕊试液;⑤为尾气吸收装置.
(1)制取氯气时,在烧瓶中先加入一定量的二氧化锰固体,再通过分液漏斗.
(填写仪器名称)向烧瓶中加入适量的浓盐酸.(填写试剂名称)
(2)为除去氯气中混有的氯化氢气体,可在①和②之间安装盛有b(选填字母编号)的净化装置.
a.碱石灰        b.饱和食盐水        c.浓硫酸    d.饱和碳酸氢钠溶液
(3)本实验制取次氯酸钠的离子方程式是Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O.
(4)比较制取氯酸钾和次氯酸钠的条件,两者的差异是反应的温度不同、反应物浓度不同.
(5)实验中可观察到④的试管中溶液颜色会发生变化:最初溶液由紫色变为红色,原因是氯气与水反应生成酸使石蕊显红色;接着溶液逐渐变为无色,是因为氯气与水反应生成次氯酸将石蕊氧化(或漂白)为无色.

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