紫菜與海帶類似,是一種富含生物碘的海洋植物.商品紫菜輕薄松脆、比海帶更易被焙燒成灰(此時碘轉化為碘化物無機鹽),用于碘單質的提取.已知:
乙醇 | 四氯化碳 | 裂化汽油 | 碘(晶體) | |
密度/g•cm﹣3 | 0.7893 | 1.595 | 0.71~0.76 | 4.94 |
沸點/℃ | 78.5 | 76.8 | 25~232 | 184.35 |
以下為某興趣小組模擬從紫菜提取碘單質的過程:
紫菜→(焙燒)→(浸。(操作①)(操作②)→(蒸餾)→粗產品
(1)實驗室中焙燒紫菜用到的儀器有 .
A.燒杯 B.蒸發(fā)皿 C.坩堝 D.試管 E.酒精燈 F.泥三角
(2)將焙燒所得的紫菜灰與足量的雙氧水和稀硫酸作用,寫出反應的離子方程式 .
(3)操作①的名稱是 ;試劑A為 (填本題表格中一種最佳化學試劑的名稱),不使用另外兩種試劑的主要原因分別是:
Ⅰ ;
Ⅱ .
(4)操作②應在 (儀器名稱)中振蕩、靜置,操作時先分離出的是 .
(5)將下列裝置圖中缺少的必要儀器補畫出來以最終將單質碘與試劑A分離:
海水資源及其綜合利用;物質的分離、提純的基本方法選擇與應用. | |
專題: | 實驗設計題;元素及其化合物. |
分析: | 實驗室從紫菜中提取碘:紫菜焙燒成灰,浸泡溶解得到紫菜灰懸濁液,含有碘離子,加入酸和氧化劑,將碘離子氧化成碘單質,通過過濾,得到不溶的殘渣,濾液為碘單質溶液,利用有機溶劑萃取出碘單質,再通過蒸餾提取出碘單質. (1)根據儀器的作用選取儀器; (2)雙氧水具有強氧化性,酸性條件下,雙氧水氧化碘離子生成碘單質; (3)分離不溶性固體和液體的方法是過濾,操作①為過濾;萃取劑的選取標準是:溶質在萃取劑中的溶解度大于在原溶劑中的溶解度,溶質和萃取劑不反應,萃取劑和原來溶劑不能互溶; (4)操作②為萃取分液操作,根據儀器的作用選取儀器;根據有機溶劑與水密度的相對大小判斷; (5)分離互溶的兩種液體用蒸餾;根據蒸餾裝置中各儀器的用途進行解答. |
解答: | 解:實驗室從紫菜中提取碘:紫菜焙燒成灰,浸泡溶解得到紫菜灰懸濁液,含有碘離子,加入酸和氧化劑,足量的稀硫酸和雙氧水將碘離子氧化成碘單質,通過操作①過濾,得到不溶的殘渣,濾液為碘單質溶液,利用有機溶劑A四氯化碳萃取出碘單質,再通過蒸餾提取出碘單質. (1)焙燒紫菜時用坩堝盛放紫菜,用帶鐵圈的鐵架臺放置泥三角,泥三角上放置坩堝,用酒精燈進行加熱,所以焙燒紫菜時需要用到的實驗儀器是坩堝、帶鐵圈的鐵架臺、酒精燈、泥三角, 故選:CEF; (2)雙氧水具有強氧化性,酸性條件下,雙氧水氧化碘離子生成碘單質,自身被還原生成水,反應方程式為H2O2+2I﹣+2H+=I2+2H2O, 故答案為:2I﹣+H2O2+2H+═I2+2H2O; (3)通過操作①過濾,得到不溶的殘渣,濾液為碘單質溶液,利用有機溶劑萃取出碘單質,萃取劑的選取標準是:溶質在萃取劑中的溶解度大于在原溶劑中的溶解度,溶質和萃取劑不反應,萃取劑和原來溶劑不能互溶,題干中提供的四中物質,乙醇和水能互溶,不能做萃取劑,裂化汽油含有不飽和碳碳雙鍵能與碘發(fā)生加成反應,不能做萃取劑,四氯化碳符合萃取劑的選取標準,所以可以用四氯化碳作萃取劑, 故答案為:過濾;四氯化碳;Ⅰ.乙醇與水互溶;Ⅱ.裂化汽油能與碘發(fā)生加成反應; (4))操作②為萃取分液操作,用到分液漏斗、燒杯,混合液應在分液漏斗中振蕩、靜置,選擇的有機試劑四氯化碳的密度大于水,所以四氯化碳在水的下層, 故答案為:分液漏斗;下層液體; (5)分離互溶的兩種液體用蒸餾,通過蒸餾提取出碘單質對照蒸餾裝置,圖中缺少石棉網,因蒸餾燒瓶底面積較大,受熱不均勻,圖中缺少石棉網;為測各餾分的溫度需使用溫度計,且溫度計的水銀球位置在蒸餾燒瓶的支管口正中央,缺少收集裝置錐形瓶,所以缺少圖中①②③,其中①石棉網;②要注意水銀球位置,③必須是錐形瓶, 故答案為:. |
點評: | 本題考查了從紫菜中提取碘實驗方案設計,涉及物質的分離、檢驗、儀器的選取等知識點,根據物質的特點及性質選取相應的分離和檢驗方法,根據儀器的作用選取儀器,注意把握實驗流程和實驗原理,注意基本實驗操作的要點和注意事項,萃取劑的選取標準、蒸餾時冷凝管中進出水口的判斷等知識點都是常考查點,且也是易錯點.題目難度中等. |
科目:高中化學 來源: 題型:
(1)中學教材中圖示了NaCl晶體,它向三維空間延伸得到完美晶體。NiO(氧化鎳)晶體的結構與NaCl相同,Ni2+與最鄰近的O2-核間距離為a×10-8cm,計算NiO晶體的密度。(已知NiO的摩爾質量為74.7 g·mol-1)
(2)天然和絕大部分人工制備的晶體都存在各種缺陷,例如在某種NiO晶體中就存在如圖所示的缺陷:一個Ni2+空缺,另兩個Ni2+被兩個Ni3+所取代。其結果晶體仍呈電中性,但化合物Ni和O的比值卻發(fā)生了變化。某氧化鎳樣品的組成為Ni0.97O,試計算晶體中Ni3+與Ni2+的離子個數之比。
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科目:高中化學 來源: 題型:
下列事實不能用勒夏特列原理解釋的是( 。
| A. | 溴水中有下列平衡Br2+H2O═HBr+HBrO,當加入硝酸銀溶液后,溶液顏色變淺 |
| B. | 合成氨反應(正反應為放熱反應),為提高氨的產率,理論上應采取降低溫度的措施 |
| C. | 反應CO(g)+NO2(g)═CO2(g)+NO(g)(正反應為放熱反應),達平衡后,升高溫度體系顏色變深 |
| D. | 對于2HI(g)═H2(g)+I2(g),達平衡后,縮小容器體積可使體系顏色變深 |
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科目:高中化學 來源: 題型:
某密閉容器中充入等物質的量的氣體A和B,一定溫度下發(fā)生反應:A(g)+xB(g)⇌2C(g),達到平衡后,只改變反應的一個條件,測得容器中物質的濃度、反應速率隨時間的變化如圖所示.下列說法中正確是( 。
| A. | 30 min~40 min間該反應使用了催化劑 |
| B. | 反應方程式中的x=1,正反應為吸熱反應 |
| C. | 30~40min改變的條件是將容器的體積擴大至原來的2倍 |
| D. | 在25min、35min、55min時化學平衡常數分別為K1、K2、K3,則K1=K2>K3 |
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科目:高中化學 來源: 題型:
用如圖所示裝置進行下列實驗,實驗結果與預測現(xiàn)象不一致的是
選項 | 中物質 | ②中物質 | 預測①中現(xiàn)象 |
A | 酚酞溶液 | 濃氨水 | 無色變紅色 |
B | 濕潤紅布條 | 飽和氯水 | 紅布條褪色 |
C | 淀粉KI溶液 | 濃硝酸 | 無明顯變化 |
D | 硝酸銀溶液 | 濃鹽酸 | 有白色沉淀 |
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科目:高中化學 來源: 題型:
X、Y和W為原子序數依次遞增的短周期元素,X和Y同主族,Y和W的氫化物具有相同的電子數。在中學范圍內X的單質只有氧化性,且是空氣的主要成份之一。
(1)寫出實驗室制取W2反應的離子方程式 。
(2)某小組設計如圖所示的裝置,分別研究YX2和W2的性質。
①分別通入YX2和W2,在裝置A中觀察到的現(xiàn)象是否相同 (填“相同”或“不相同”);若裝置D中裝的是鐵粉,當通入足量W2時觀察到的現(xiàn)象為 ;若裝置D中裝的是五氧化二釩,當通入足量YX2時,打開K通入適量X2,化學反應方程式為 ;
②若裝置B中裝有5.0mL 1.0×10-3mol/L的碘水,當通入足量W2完全反應后,轉移了5.0×10-5mol電子,該反應的化學方程式為 。
(3)某同學將足量的YX2通入一支裝有氯化鋇溶液的試管,未見沉淀生成,再向該試管中加入過量的下列溶液也無沉淀生成的是 (填字母)。
A.氨水 B.稀鹽酸 C.稀硝酸 D.氯化鈣 E.雙氧水 F.硝酸銀
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科目:高中化學 來源: 題型:
在一定條件下發(fā)生反應:2A(g)+2B(g)⇌xC(g)+2D(g),在2L密閉容器中,把4molA和2molB混合,2min后達到平衡時生成1.6molC,又測得反應速率VD=0.2mol/(L•min),下列說法正確的是( 。
| A. | A和B的轉化率均是20% |
| B. | x=4 |
| C. | 平衡時A的物質的量為2.8mol |
| D. | 平衡時氣體壓強比原來減小 |
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科目:高中化學 來源: 題型:
下列事實與氫鍵無關的是( )
A.液態(tài)氟化氫中有三聚氟化氫(HF)3分子存在
B.冰的密度比液態(tài)水的密度小
C.乙醇能與水以任意比混溶而甲醚(CH3—O—CH3)難溶于水
D.H2O比H2S穩(wěn)定
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