Question

海洋生物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，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，然后按以下实验流程提取单质碘：

（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反应的离子方程式为

 

．
（3）操作③中所用的有机试剂可以是

 

（只填一种），简述选择其理由

 

．

（4）从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶液，还需要经过蒸馏，观察如图所示实验装置，指出其错误之处并加以改正

 

．

（5）进行上述蒸馏操作时，使用水浴的原因是

 

．

Answer 1

考点：海水资源及其综合利用

专题：实验设计题

分析：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，以此解答．

解答： 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：Cl₂+2I^-=I₂+2Cl^-；　　
（3）萃取剂必须具备下列条件：碘在萃取剂中的溶解度大于在水中的溶解度，萃取剂和水不互溶，且萃取剂和碘不反应，如四氯化碳和苯、汽油等符合条件，
故答案为：CCl₄（或汽油、苯）；CCl₄与水不互溶，碘在CCl₄溶解度大于在水中的溶解度；
（4）由图可知，烧瓶加热需要石棉网，温度计水银球应与烧瓶支管口相平，冷却水应下进上出，则错误为缺少石棉网，温度计水银球位置错误，冷凝水水流方向错误，
故答案为：缺少石棉网，温度计水银球位置错误，冷凝水水流方向错误（垫上石棉网、温度计水银球应与烧瓶支管口相平、冷却水应下进上出）；
（5）用酒精灯直接加热温度变化快，而水浴加热蒸馏烧瓶内溶液受热比较均匀，且温度高时碘易升华，为防止碘升华，采用水浴加热，碘在蒸馏烧瓶内聚集，
故答案为：有利于控制温度并使受热均匀．

点评：本题考查了海水资源的综合利用，为高频考点，涉及知识点较多，把握实验流程及发生的反应、萃取剂的选取标准、蒸馏实验原理及装置等知识点为解答的关键，侧重高频考点的考查，题目难度不大．