Question

Ⅰ、海水是取之不盡的化工原料資源，從海水中可提取各種化工原料．
試回答下列問(wèn)題：粗鹽中含有Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等雜質(zhì)，精制時(shí)所用試劑為：A 鹽酸；B BaCl₂溶液；C NaOH溶液；D Na₂CO₃溶液．加入試劑的順序是

 

．
Ⅱ、海帶中含有豐富的碘．為了從海中提取碘，某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如圖實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白：
（1）步驟①灼燒海帶時(shí)，除需要三腳架外，還需要用到的實(shí)驗(yàn)儀器是

 

（從下列儀器中選出所需的儀器，用標(biāo)號(hào)字母填寫(xiě)在空白處）．
A．燒杯　 B．坩堝　 C．表面皿　 D．泥三角　 E．酒精燈　 F．干燥器
（2）步驟②：Iˉ溶液的獲�。�操作是

 

．
（3）步驟③的實(shí)驗(yàn)操作名稱(chēng)是

 

；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，該步驟的實(shí)驗(yàn)操作名稱(chēng)是

 

．
（4）步驟④：氧化．反應(yīng)的化學(xué)方程式是

 

．除此以外下列氧化劑最好選用

 

（填代號(hào)）．
A、濃硫酸　　　　 B、新制氯水　　　　　 C、KMnO₄溶液　　　　　　 D、H₂O₂
理由是

 

．
（5）步驟⑤中，某學(xué)生選擇用苯來(lái)提取碘的理由是

 

．
（6）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一種檢驗(yàn)提取碘后的水溶液中是否還有單質(zhì)碘的簡(jiǎn)單方法：

 

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Answer 1

考點(diǎn)：海帶成分中碘的檢驗(yàn)

專(zhuān)題：實(shí)驗(yàn)題

分析：Ⅰ、根據(jù)鎂離子用氫氧根離子沉淀，硫酸根離子用鋇離子沉淀，鈣離子用碳酸根離子沉淀，過(guò)濾要放在所有的沉淀操作之后，加碳酸鈉要放在加氯化鋇之后，可以將過(guò)量的鋇離子沉淀最后再用鹽酸處理溶液中的碳酸根離子和氫氧根離子進(jìn)行分析；
Ⅱ、（1）根據(jù)灼燒實(shí)驗(yàn)結(jié)合儀器的作用選取儀器；
（2）固體可溶物溶解可得到溶液，實(shí)現(xiàn)固體和液體的分離用過(guò)濾；
（3）分離固體和液體用過(guò)濾；利用碘易溶于有機(jī)溶劑的性質(zhì)來(lái)進(jìn)行提��；分離互溶的兩種液體用蒸餾；
（4）二氧化錳在酸性環(huán)境下將碘離子氧化為碘單質(zhì)；步驟④碘離子在酸性條件下可被氧化生成單質(zhì)碘，氧化劑選擇最好不引入新的雜質(zhì)；
（5）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；
（6）根據(jù)碘單質(zhì)的特性來(lái)檢驗(yàn)．

解答： 解：Ⅰ、因用蒸發(fā)結(jié)晶的方法可以從海水中獲得食鹽，鎂離子用氫氧根離子沉淀，加入過(guò)量的石灰乳可以將鎂離子沉淀，硫酸根離子用鋇離子沉淀，加入過(guò)量的氯化鋇可以將硫酸根離子沉淀，至于先除鎂離子，還是先除硫酸根離子都行，鈣離子用碳酸根離子沉淀，除鈣離子加入碳酸鈉轉(zhuǎn)化為沉淀，但是加入的碳酸鈉要放在加入的氯化鋇之后，這樣碳酸鈉會(huì)除去反應(yīng)剩余的氯化鋇，離子都沉淀了，在進(jìn)行過(guò)濾，最后再加入鹽酸除去反應(yīng)剩余的氫氧根離子和碳酸根離子，所以添加試劑的順序?yàn)锽CDA或CBDA，故答案為：BCDA或CBDA；
Ⅱ、（1）灼燒海帶時(shí)用坩堝盛放海帶，用帶鐵圈的鐵架臺(tái)放置坩堝，用酒精燈進(jìn)行加熱，所以灼燒海帶時(shí)需要用到的實(shí)驗(yàn)儀器是坩堝、帶鐵圈的鐵架臺(tái)、酒精燈，故選：BDE；
（2）將灼燒后的固體溶于水，過(guò)濾后的濾液為I^-溶液，故答案為：溶解、過(guò)濾；
（3）步驟③是分離固體和液體，則實(shí)驗(yàn)操作為過(guò)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(diǎn)不同來(lái)分離，則實(shí)驗(yàn)操作為蒸餾，
故答案為：過(guò)濾；蒸餾；
（4）二氧化錳在酸性環(huán)境下將碘離子氧化為碘單質(zhì)，即MnO₂+2I^-+4H⁺═Mn²⁺+I₂+2H₂O，步驟④的目的是碘離子在酸性條件下可被氧化生成單質(zhì)碘，除此之外選擇的氧化劑最好是過(guò)氧化氫，不引入新的雜質(zhì)；
A．濃硫酸引入硫酸根離子，故A不符合；　　　
B．新制氯水會(huì)引入氯離子，故B不符合；　　　
C．KMnO₄溶液會(huì)引入鉀離子，故C不符合；　　　
D．H₂O₂ 做氧化劑被還原為水，不引入新的雜質(zhì)，故D符合；
故答案為：MnO₂+2I^-+4H⁺═Mn²⁺+I₂+2H₂O；D；H₂O₂ 做氧化劑被還原為水，不引入新的雜質(zhì)；
（5）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：苯與水互不相溶，且碘在苯中的溶解度比在水中大．
（6）碘遇淀粉變藍(lán)色，檢驗(yàn)方法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(lán)色，如果變藍(lán)，說(shuō)明含有單質(zhì)碘，
故答案為：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(lán)色，如果變藍(lán)，說(shuō)明含有單質(zhì)碘．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了海水資源的綜合利用，為高頻考點(diǎn)，涉及知識(shí)點(diǎn)較多，把握實(shí)驗(yàn)流程及發(fā)生的反應(yīng)、萃取劑的選取標(biāo)準(zhǔn)、蒸餾實(shí)驗(yàn)原理及裝置等知識(shí)點(diǎn)為解答的關(guān)鍵，側(cè)重高頻考點(diǎn)的考查，題目難度不大．