Question

海帶中含有豐富的碘．為了從海帶中提取碘，某研究性學習小組設計并進行了以下實驗如圖1：
請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />（1）步驟⑥的目的是從含碘苯溶液中分離出單質(zhì)碘和回收苯，步驟③和步驟⑥該步驟的實驗操作名稱分別是

 

．
（2）步驟①灼燒海帶時，除需要三腳架、泥三角外，還需要用到的實驗儀器是

 

A．燒杯   B．表面皿   C．坩堝   D．酒精燈  E．干燥器
（3）步驟⑥是從含碘苯溶液中分離出單質(zhì)碘和回收苯，還需經(jīng)過蒸餾，指出圖2實驗裝置中的錯誤之處．
①

 

②

 

③

 

（4）進行上述蒸餾操作時，使用水浴的原因是①

 

；最后晶態(tài)碘在②

 

里聚集．
（5）步驟④反應的離子方程式是

 

．步驟④中的轉(zhuǎn)化還可以Cl₂或雙氧水（H₂O₂），請分別寫出反應的離子方程式：

 

，

 

．
（6）步驟⑤中，某學生選擇用苯來提取碘的理由是

 

．
（7）請設計一種檢驗提取碘后的水溶液中是否還含有單質(zhì)碘的簡單方法：

 

．

Answer 1

考點：海水資源及其綜合利用,物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應用

專題：實驗設計題

分析：（1）分離固體和液體用過濾，分離互溶的兩種液體用蒸餾；
（2）根據(jù)實驗操作步驟①灼燒來分析用到的實驗儀器；
（3）根據(jù)蒸餾實驗的注意事項回答；
（4）水浴加熱試管內(nèi)試劑受熱比較均勻；碘單質(zhì)升華在蒸餾燒瓶里凝結(jié)；
（5）MnO₂具有較強的氧化性，在酸性條件下可氧化碘離子；Cl₂或雙氧水（H₂O₂）可氧化碘離子；
（6）根據(jù)萃取的基本原則兩種溶劑互不相溶，且溶質(zhì)在一種溶劑中的溶解度比在另一種大的多；
（7）根據(jù)碘單質(zhì)的特性來檢驗．

解答： 解：（1）步驟③是分離固體和液體，則實驗操作為過濾，步驟⑥的目的是從含碘苯溶液中分離出單質(zhì)碘和回收苯，是利用互溶的兩種液體的沸點不同來分離，則實驗操作為蒸餾，
故答案為：過濾；蒸餾；
（2）灼燒固體物質(zhì)一般使用（瓷）坩堝，而坩堝加熱需要用泥三腳支撐然后放在三腳架上，三腳架下面的空間放酒精燈，故答案為：CD；
（3）根據(jù)蒸餾的注意事項可知，圖中出現(xiàn)以下錯誤：
①溫度計水銀球的位置錯誤，沒有放在蒸餾燒瓶的支管口，應與蒸餾瓶支管下沿平齊；
②燒杯下沒墊石棉網(wǎng)，否則加熱時會受熱不均而炸裂；
③冷凝管中凝水的流向錯誤，冷水應從下方進，上方出；
故答案為：①溫度計水銀球位置沒有放在蒸餾燒瓶的支管口；
②冷凝管中的水流方向錯誤；
③加熱時在燒杯上沒有墊石棉網(wǎng)；
（4）進行上述蒸餾操作時，使用水浴的原因是受熱均勻且容易控制反應溫度，反應溫度低于100℃；最后晶態(tài)碘在蒸餾燒瓶；
故答案為：使用水浴的原因：受熱均勻且容易控制反應溫度，反應溫度低于100℃；蒸餾燒瓶；
（5）碘離子在酸性條件下可被MnO₂氧化，反應的離子方程式為：2I^-+MnO₂+4H⁺=Mn²⁺+I₂+2H₂O；Cl₂或雙氧水（H₂O₂）可氧化碘離子，反應的離子方程式為：Cl₂+2I^-=2Cl^-+I₂；H₂O₂+2I^-+2H⁺=I₂+2H₂O；
故答案為：2I^-+MnO₂+4H⁺=Mn²⁺+I₂+2H₂O；Cl₂+2I^-=2Cl^-+I₂；H₂O₂+2I^-+2H⁺=I₂+2H₂O；
（6）根據(jù)萃取的基本原則兩種溶劑互不相溶，且溶質(zhì)在一種溶劑中的溶解度比在另一種大的多；
故答案為：碘在苯中的溶解度大于水中的溶解度，而且苯和水互不相容；
（7）根據(jù)淀粉遇碘變藍色檢驗碘單質(zhì)的存在，實驗操作為取少量提取碘后的水溶液于試管中，加入幾滴淀粉試液；觀察是否出現(xiàn)藍色（如果變藍，說明還有單質(zhì)碘），
故答案為：向少量提取碘后的水溶液中加入淀粉溶液，觀察現(xiàn)象，如果變藍說明還有碘單質(zhì)；

點評：本題考查制備實驗方案的設計，灼燒的實驗，物質(zhì)的分離方法，碘單質(zhì)的檢驗，難度適中，考查學生解決實際問題的能力，注意基本實驗操作的要點和注意事項．