Question

8．海帶中含有豐富的碘，為了從海帶中提取碘，某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計并進(jìn)行了以下實驗：

請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />（1）步驟①所需要的硅酸鹽儀器是坩堝，步驟③的實驗操作是過濾．
（2）步驟⑤中，某學(xué)生選擇用苯來提取碘水中的單質(zhì)碘的理由是a c d．（選填序號）
a．單質(zhì)碘與苯不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)            b．碘在苯中溶解度小
c．碘在苯中溶解度大                            d．苯與水互不相溶
（3）提取碘的過程中，不能使用的有機溶劑是a．（選填序號）
a．酒精 　    　b．汽油　　　　c．四氯化碳
（4）步驟④中所發(fā)生的離子反應(yīng)方程式2I^-+MnO₂+4H⁺=Mn²⁺+I₂+2H₂O．
（5）已知：2Fe³⁺+2I^-→2Fe²⁺+I₂  氯氣既可以氧化Fe²⁺，也可以氧化I^-． 往FeI₂溶液中通入一定量的 Cl₂，反應(yīng)完成后，溶液中有$\frac{1}{2}$Fe²⁺被氧化，請寫出該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式：
2Fe²⁺+8I^-+5 Cl₂=2Fe³⁺+4I₂+10Cl^-．

Answer 1

分析 從海帶中提取碘：海帶灼燒后得到海帶灰浸泡后得到海帶灰的濁液，將懸濁液分離為殘渣和含碘離子溶液應(yīng)選擇過濾的方法，過濾得到含碘離子的溶液加入二氧化錳和稀硫酸氧化碘離子為碘單質(zhì)，得到含碘水溶液，加入有機溶劑苯，萃取分液得到含碘的苯溶液，通過蒸餾得到碘單質(zhì)．
（1）根據(jù)灼燒過程所需要用到的儀器分析即可，分離固體和液體的方法是過濾；
（2）選擇用苯來提取碘水中的單質(zhì)碘的理由是苯與水、I₂均不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，和水互不相溶；
（3）萃取劑的選擇必須符合下列條件：溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度比在原溶劑中要大；萃取劑與原溶劑不相溶；萃取劑與溶質(zhì)不反應(yīng)；
（4）MnO₂具有較強的氧化性，碘離子在酸性條件下可被MnO₂氧化生成單質(zhì)碘；
（5）2Fe³⁺+2I^-→2Fe²⁺+I₂，還原性強弱：I^-＞Fe²⁺，所以氯氣先氧化碘離子，再氧化亞鐵離子，根據(jù)離子反應(yīng)先后順序書寫．

解答 解：（1）灼燒海帶時，所用到的儀器有坩堝、鐵架臺、酒精燈或其它加熱氧氣，所以步驟①所需要的硅酸鹽儀器是坩堝，分離固體和液體的方法是過濾，所以步驟③將懸濁液分離為殘渣和含碘離子溶液應(yīng)選擇過濾的方法，
故答案為：坩堝；過濾；
（2）選擇用苯來提取碘水中的單質(zhì)碘，是因為苯與水、I₂均不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，和水互不相溶，碘在苯中溶解度大于水，
故答案為：a c d；
（3）提取碘的過程中，b．汽油，c．四氯化碳在水溶液中不溶都能分層，碘單質(zhì)在四氯化碳，汽油中溶解度大于水中，可以做萃取劑，不能使用的有機溶劑是a．酒精，酒精和水互溶，和溶液不能分層，
故答案為：a；
（4）碘離子在酸性條件下可被MnO₂氧化生成單質(zhì)碘：離子方程式為：2I^-+MnO₂+4H⁺=Mn²⁺+I₂+2H₂O；
故答案為：2I^-+MnO₂+4H⁺=Mn²⁺+I₂+2H₂O；
（5）向FeI₂溶液中通入氯氣，氯氣先和碘離子發(fā)生置換反應(yīng)2I^-+Cl₂=2Cl^-+I₂，然后再和亞鐵離子發(fā)生反應(yīng)2Fe²⁺+Cl₂=Fe³⁺+2Cl^-，假設(shè)含1molFeI₂的溶液中，往FeI₂溶液中通入一定量的Cl₂，反應(yīng)完成后，溶液中有$\frac{1}{2}$Fe²⁺被氧化，I^-完全氧化成I₂，生成1molI₂，生成$\frac{1}{2}$molFe³⁺，需氯氣1.25mol，所以離子反應(yīng)為：2Fe²⁺+8I^-+5Cl₂=2Fe³⁺+4I₂+10Cl^-，
故答案為：2Fe²⁺+8I^-+5Cl₂=2Fe³⁺+4I₂+10Cl^-．

點評 本題考查海水資源的綜合利用，側(cè)重考查物質(zhì)的檢驗、混合物的分離和提純，明確常見混合物分離和提純方法及其選取方法是解本題關(guān)鍵，題目難度中等，注意基本實驗操作的要點和注意事項，注意（5）離子反應(yīng)先后順序為難點．