Question

【題目】以干海帶為原料提取碘單質(zhì)和氯化鉀的過(guò)程主要分三步：完成下列填空：
（1）步驟一：灼燒干海帶，使其灰化后用熱水浸泡、過(guò)濾，制得原料液，含有氯化鉀等物質(zhì)．實(shí)驗(yàn)室灼燒海帶應(yīng)放在（填寫(xiě)儀器名稱(chēng)）中加熱，選用熱水而不是冷水浸泡海帶灰的目的是 ．
（2）步驟二：原料液經(jīng)結(jié)晶過(guò)濾分離出氯化鉀后，向?yàn)V液中通適量氯氣氧化I﹣ ， 制得富碘溶液．實(shí)驗(yàn)室模擬氧化過(guò)程的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．
裝置中A部分用于制取氯氣，實(shí)驗(yàn)室制取氯氣通常有兩種方案：一是在強(qiáng)酸性條件下用氧化劑氧化Cl﹣；二是電解法．限用圖D中的儀器（支撐儀器、導(dǎo)管、導(dǎo)線(xiàn)、石墨棒和橡皮塞除外），能實(shí)現(xiàn)的反應(yīng)是（選填編號(hào)）．
a．2NaCl（s）+MnO2+2H2SO4（濃） MnSO4+Cl2↑+Na2SO4+2H2O
b．2KMnO4+16HCl（濃）→2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O
c．2NaCl+2H2O 2NaOH+Cl2↑+H2↑
d．4HCl（濃）+MnO2 MnCl2+Cl2↑+2H2O
廣口瓶B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是 ． 裝置C中NaOH的作用是 ．
（3）步驟三：取100mL B中富碘溶液，按如下流程分離碘單質(zhì)．
萃�、蚝退峄�過(guò)程發(fā)生的反應(yīng)分別是：
3I2+6OH﹣→5I﹣+IO3﹣+3H2O；
5I﹣+IO3﹣+6H+→3I2+3H2O；
萃取劑X應(yīng)選擇（選填編號(hào)）．
a．100mL苯b．10mL乙醇c．10mLCCl4d．10mL己烯
實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行萃取操作的儀器是 ． 操作Ⅰ的名稱(chēng)是 ．
（4）分離出的KCl樣品中常含有少量NaCl和K2CO3等物質(zhì)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)用沉淀法測(cè)定氯化鉀樣品中K2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：①要用到的化學(xué)試劑是（填寫(xiě)化學(xué)式）；
②要測(cè)定的物理量是 ．

Answer 1

【答案】
（1）坩堝；加快溶解速率
（2）bd；Cl2+2I﹣=I2+2Cl﹣；吸收未反應(yīng)的氯氣，防止污染
（3）c；分液漏斗；過(guò)濾
（4）BaCl2或CaCl2；樣品質(zhì)量和干燥沉淀質(zhì)量
【解析】解：（1）灼燒干海帶，使其灰化后用熱水浸泡、過(guò)濾，制得原料液，含有氯化鉀等物質(zhì)．實(shí)驗(yàn)室灼燒海帶應(yīng)放在坩堝中加熱，選用熱水而不是冷水浸泡海帶灰的目的是加快溶解速率，故答案為：坩堝，加快溶解速率；（2）氯氣制備方法：一是在強(qiáng)酸性條件下用氧化劑氧化Cl﹣ ， 實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)是常溫下發(fā)生的氧化還原反應(yīng)，據(jù)此選擇實(shí)現(xiàn)此條件下的反應(yīng)，二是電解法．限用圖D中的儀器是電解飽和食鹽水得到氯氣，a．2NaCl（s）+MnO2+2H2SO4（濃） MnSO4+Cl2↑+Na2SO4+2H2O，反應(yīng)需要加熱，故a錯(cuò)誤；b．2KMnO4+16HCl（濃）→2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O，此反應(yīng)不需要加熱常溫下發(fā)生反應(yīng)生成氯氣，故b正確；c．2NaCl+2H2O 2NaOH+Cl2↑+H2↑，反應(yīng)是通電電解氯化鈉溶液，是工業(yè)氯堿工業(yè)原理，故C正確；d．4HCl（濃）+MnO2 MnCl2+Cl2↑+2H2O，反應(yīng)需要加熱反應(yīng)，故d錯(cuò)誤；原料液經(jīng)結(jié)晶過(guò)濾分離出氯化鉀后，向?yàn)V液中通適量氯氣氧化I﹣ ， 制得富碘溶液，廣口瓶B中是發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是 Cl2+2I﹣=I2+2Cl﹣ ， 過(guò)量的氯氣不能直接排放到空氣中，用裝置C中氫氧化鈉溶液吸收，避免污染，故答案為：bc，Cl2+2I﹣=I2+2Cl﹣ ， 吸收未反應(yīng)的氯氣，防止污染；（3）萃取劑X應(yīng)選擇不溶于水的有機(jī)溶劑且碘單質(zhì)在其中溶解性大，a．苯不溶于水，碘單質(zhì)在苯中溶解性大，但100mL苯的體積和溶液體積相同，萃取碘單質(zhì)后濃度小，試劑浪費(fèi)，故a錯(cuò)誤；b．10mL乙醇和水溶液混溶，不能分層，不能做萃取劑，故b錯(cuò)誤；c．10mLCCl4 和水溶液不溶，能分層且碘單質(zhì)在其中溶解性大，可以做萃取劑，故c正確；d．10mL己烯和碘單質(zhì)發(fā)生加成反應(yīng)，不能做萃取劑，故d錯(cuò)誤；故選c，取100mL B中富碘溶液，加入萃取劑X分液得到含碘單質(zhì)的有機(jī)萃取劑，依據(jù)萃取原理可知，萃取劑X應(yīng)選擇不溶于水的有機(jī)溶劑且碘單質(zhì)在其中溶解性大，萃取分液需要的儀器是分液漏斗，燒杯，分液后加入氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)3I2+6OH﹣→5I﹣+IO3﹣+3H2O，分液得到有機(jī)萃取劑重新利用，吸收碘單質(zhì)的氫氧化鈉溶液中加入硫酸酸化，發(fā)生反應(yīng)5I﹣+IO3﹣+6H+→3I2+3H2O，操作Ⅰ后得到碘單質(zhì)固體，說(shuō)明操作Ⅰ為過(guò)濾； 故答案為：c，分液漏斗，過(guò)濾；（4）用沉淀法測(cè)定氯化鉀樣品中K2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，稱(chēng)量一定質(zhì)量的樣品，在燒杯中溶解，加入過(guò)量BaCl2或CaCl2溶液，沉淀碳酸根離子生成沉淀，過(guò)濾得到沉淀，洗滌、干燥，稱(chēng)量沉淀質(zhì)量，計(jì)算沉淀物質(zhì)的量，結(jié)合碳元素守恒，計(jì)算碳酸鉀質(zhì)量，進(jìn)而得到碳酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，①要用到的化學(xué)試劑是BaCl2或CaCl2 ， 故答案為：BaCl2或CaCl2；②要測(cè)定的物理量是需要測(cè)定樣品質(zhì)量和干燥沉淀質(zhì)量，故答案為：樣品質(zhì)量和干燥沉淀質(zhì)量；
（1）灼燒固體應(yīng)選擇坩堝來(lái)加熱灼燒，溫度升高物質(zhì)溶解度增大，熱水能加快物質(zhì)溶解的速度；（2）氯氣制備一是在強(qiáng)酸性條件下用氧化劑氧化Cl﹣ ， 實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)是常溫下發(fā)生的氧化還原反應(yīng)，據(jù)此選擇實(shí)現(xiàn)此條件下的反應(yīng)，二是電解法．限用圖D中的儀器是電解飽和食鹽水得到氯氣，原料液經(jīng)結(jié)晶過(guò)濾分離出氯化鉀后，向?yàn)V液中通適量氯氣氧化I﹣ ， 制得富碘溶液，過(guò)量的氯氣不能直接排放到空氣中，用裝置C中氫氧化鈉溶液吸收避免污染；（3）萃取是一種常用的分離液﹣液混合物的方法，它是利用溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里溶解度的不同（溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度要大于在原溶劑中的溶解度），用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一溶劑所組成的溶液里提取出來(lái)的操作，分液是把互不相溶的兩種液體分開(kāi)的操作，一般分液都是與萃取配合使用的；取100mL B中富碘溶液，加入萃取劑X分液得到含碘單質(zhì)的有機(jī)萃取劑，分液后加入氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)3I2+6OH﹣→5I﹣+IO3﹣+3H2O，分液得到有機(jī)萃取劑重新利用，吸收碘單質(zhì)的氫氧化鈉溶液中加入硫酸酸化，發(fā)生反應(yīng)5I﹣+IO3﹣+6H+→3I2+3H2O，操作Ⅰ后得到碘單質(zhì)固體，說(shuō)明操作Ⅰ為過(guò)濾；（4）氯化鉀樣品中含K2CO3 ， 測(cè)定K2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，需要加入試劑沉淀碳酸根離子且不引入新的雜質(zhì)，測(cè)定樣品質(zhì)量和生成沉淀質(zhì)量，依據(jù)元素守恒計(jì)算碳酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；