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76.8⁰C）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

（共14分）（1）溶解、过滤；（2分） （2）MnO₂+4H⁺+2Cl^－Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O（2分）
（3）溶液分层，上层为水层接近无色（1分），下层为CCl₄层呈紫红色（1分）
（4）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）（1分），再转动打开活 塞，使下层液体缓慢流下后（1分），关闭活塞，将上层液体从上口倒出（1分）
（5） 蒸馏烧瓶（答烧瓶或圆底烧瓶不得分）、冷凝管、牛角管（尾接管）（2分，答对1种不得分，答对2种得1分）；    蒸馏烧瓶支管口处（1分）   四氯化碳（2分）

试题分析：（1）过滤适用于不溶性固体和液体之间的一种分离方法，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，即操作①的名称溶解和过滤。
（2）实验室用浓盐酸与二氧化锰加热反应制取氯气，因此发生反应的离子方程式为MnO₂＋4H⁺＋2Cl^－Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O。
（3）单质碘易溶在四氯化碳，但四氯化碳的密度大于水的密度，因此实验现象是溶液分层，碘溶解在四氯化碳中，下层呈紫红色，上层是水层，接近无色。
（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。因上层液体从下口流出，易产生杂质，所以关闭活塞，将上层液体从上口倒出。
（5）蒸馏是依据混合物中个组分沸点不同而分离的一种法，适用于除去易挥发、难挥发或不挥发杂质。   所以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）。所以还需要蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管（尾接管）；因温度计测量的是蒸汽的温度，故应放在蒸馏烧瓶的支管出口处；四氯化碳为常用的有机溶剂，易挥发。而碘为非金属单质，所以锥形瓶中收集到物质的名称为四氯化碳。