Question

某化学课外活动小组以海带为原料获得少量碘水，并以四氯化碳（沸点76.8℃）为溶剂将碘从碘水中提取出来，具体过程如图所示．

请回答下列问题：
（1）操作①的名称为______、______；
（2）操作②中用到氯气，请写出实验室制取氯气反应的离子方程式______；
（3）向含碘单质的水溶液中加入CCl₄ 振荡、静置后，观察到的现象是______；
（4）操作③中，将含碘单质的水溶液与CCl₄在分液漏斗中混合、振荡摇匀放在铁架台的铁圈上，分液漏斗的下端尖嘴处紧贴在承接的烧杯内壁上静置后，下面的操作步骤是______；
（5）从含碘的有机溶剂中经过蒸馏可以提取碘和回收有机溶剂，该实验需要的主要玻璃仪器除酒精灯、烧杯、温度计、锥形瓶外，还需要______，实验中温度计水银球所处位置为______，锥形瓶中收集到物质的名称为______．

Answer 1

解：（1）过滤适用于分离不溶于水的固体和液体，海带灰难溶于水，碘元素以碘离子的形式存在于溶液中，所以将海带烧成灰，向灰中加水搅拌用过滤分离它们；
故答案为：溶解、过滤；
（2）实验室用浓盐酸与二氧化锰反应制取氯气，发生反应的化学方程式是MnO₂+4HClMnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，MnO₂、Cl₂、H₂O写化学式，所以其离子方程式为MnO₂+4H⁺+2Cl^-Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，
故答案为：MnO₂+4H⁺+2Cl^-Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
（3）根据四氯化碳能萃取碘水中的碘，但密度大于水的密度，看到的现象是溶液分层，碘溶解四氯化碳中呈紫红色，所以下层呈紫红色，上层是水层，呈无色，
故答案为：溶液分层，上层为水层接近无色，下层为CCl₄层呈紫红色；
（4）根据萃取的实验操作，打开分液漏斗的玻璃塞（或将分液漏斗玻璃塞上的凹槽对准漏斗颈的小口），目的是为了使漏斗内外空气相通，以保证进行液体顺利流出，再转动打开活塞，使下层液体缓慢流下后，因上层液体从下口流出，产生杂质，所以关闭活塞，将上层液体从上口倒出，
故答案为：打开分液漏斗的玻璃塞（或将分液漏斗玻璃塞上的凹槽对准漏斗颈的小口），再转动打开活塞，使下层液体缓慢流下后，关闭活塞，将上层液体从上口倒出；
（5）从含碘的有机溶剂中经过蒸馏可以提取碘和回收有机溶剂，蒸馏操作中所用的仪器有：带铁圈的铁架台，酒精灯，石棉网，蒸馏烧瓶，温度计，冷凝管，牛角管，锥形瓶（接收器），还需要蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管（尾接管）；因温度计测量的是蒸汽的温度，故应放在支管口；根据含碘的有机溶剂中经过蒸馏可以提取碘和回收有机溶剂，四氯化碳为常用的有机溶剂，碘为非金属单质，所以锥形瓶中收集到物质的名称为四氯化碳，
故答案为：带铁圈的铁架台、蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管（尾接管）；蒸馏烧瓶支管口处； 四氯化碳；
分析：（1）将海带烧成灰，向灰中加水搅拌；分离固体和液体用过滤；
（2）实验室用浓盐酸和二氧化锰加热获得氯气，据此书写离子反应方程式；
（3）四氯化碳和水不互溶，且碘在四氯化碳中的溶解度大于水中的溶解度，碘溶于四氯化碳后溶液呈紫红色，据此分析解答；
（4）根据萃取的步骤：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，进行解答；
（5）根据蒸馏操作中所用的仪器分析解答；根据温度计在该装置中的位置与作用来分析，蒸馏需要测定馏分的温度；锥形瓶中收集到物质的名称根据从含碘的有机溶剂中经过蒸馏可以提取碘和回收有机溶剂，有机溶剂为四氯化碳；
点评：本题主要考查海洋中的有用成分的提取方法及实验操作，明确实验室氯气的制法、过滤、蒸馏操作是解答本题的关键，题目难度不大．