2018-2019版高中化學(xué) 專題一 物質(zhì)的分離與提純 課題一 海帶中碘元素的分離及檢驗習(xí)題 蘇教版選修6.doc
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課題一 海帶中碘元素的分離及檢驗 (時間:45分鐘) 1.海帶中碘元素的分離實驗中,在灼燒后的海帶灰中加入蒸餾水,煮沸2~3 min,再過濾。煮沸的目的是( ) A.加快碘元素與水反應(yīng)的速率 B.使溶液濃縮 C.使空氣中的氧氣更多地進入溶液 D.加速碘化物的溶解 解析 灼燒后碘元素以KI等碘化物的形式存在,加水主要是為了溶解碘化物,煮沸是為了加速溶解。 答案 D 2.從海帶中提取碘單質(zhì),成熟的工藝流程如下,下列關(guān)于海帶制碘的說法,不正確的是( ) 干海帶海帶灰懸濁液濾液碘水I2的CCl4溶液I2 A.實驗室在蒸發(fā)皿中灼燒干海帶,并且用玻璃棒攪拌 B.含I-的濾液中加入稀硫酸和雙氧水后,碘元素發(fā)生氧化反應(yīng) C.在碘水中加入幾滴淀粉溶液,溶液變藍色 D.碘水中加入CCl4得到I2的CCl4溶液,該操作為“萃取” 解析 干海帶的灼燒應(yīng)在坩堝中進行,A錯誤。 答案 A 3.下列裝置應(yīng)用于實驗室從廢舊的含CuI/SiO2催化劑中提取碘的實驗,不能達到實驗?zāi)康牡氖? ) A.用裝置甲加稀H2SO4及H2O2氧化并用CCl4浸取 B.用裝置乙過濾分離出浸取液 C.用裝置丙分離得到碘的四氯化碳溶液 D.用裝置丁分離萃取液中單質(zhì)碘和四氯化碳 解析 A項,是酸性條件下用H2O2氧化I-獲得I2(2CuI+2H2O2+2H2SO4===2CuSO4+I2+2H2O),用CCl4浸取I2,可行;B項,過濾掉沒有反應(yīng)的SiO2等固體雜質(zhì);C項,利用分液裝置分離出I2的CCl4溶液;D項,利用蒸餾裝置分離I2和CCl4,溫度計的水銀球應(yīng)放在支管口附近,不可行。 答案 D 4.2016年5月15日,是我國第二十三個防治碘缺乏病日,我國的宣傳主題為“科學(xué)補碘,健康一生”。下列說法不正確的是( ) A.海帶中含有碘,但海帶遇淀粉并不會變藍 B.專家建議“豆腐配海帶,加碘又補鈣”。其中的鈣指的是鈣原子 C.海帶在灼燒的過程中會生成-1價的碘 D.人體缺碘易患甲狀腺腫(大脖子病) 解析 海帶中含的是碘元素,不是單質(zhì),故遇淀粉不會變藍。補鈣則是補鈣元素,而不是鈣原子。海帶在灼燒過程中,一般把正價的碘變?yōu)椋?價的碘。 答案 B 5.下列敘述中正確的是( ) A.碘易升華,所以要保存在鐵蓋旋緊的試劑瓶中 B.液溴應(yīng)保存在棕色磨口玻璃塞的試劑瓶中,并加少量水進行水封 C.漂白粉可露置在空氣中保存 D.碘易溶于酒精,所以用酒精可以從碘水中萃取碘 解析 單質(zhì)碘在加熱時能與鐵反應(yīng)。液溴易揮發(fā),且能腐蝕橡膠,故需加水進行水封及用磨口玻璃塞。漂白粉露置在空氣中易變質(zhì),酒精與水互溶。 答案 B 6.海洋植物如海帶、海藻中含有豐富的碘元素,碘元素以碘離子的形式存在,實驗室里從海藻中提取碘的流程如下: ―→ 某化學(xué)興趣小組對上述流程②、③的設(shè)計如下圖所示: 已知②中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl2+2KI===2KCl+I2。 回答下列問題: (1)寫出提取過程中,實驗操作①、③的名稱: ①________,③________。 (2)四氯化碳是________色、密度比水________的液體。F中下層液體的顏色為________色,上層液體中溶質(zhì)的主要成分為________。 (3)從F中得到固態(tài)碘還需進行的操作是________。 (4)在灼燒過程中,使用到的(除泥三角外)實驗儀器有________。 A.試管 B.瓷坩堝 C.坩堝鉗 D.蒸發(fā)皿 E.酒精燈 解析 本題以從海藻中提取碘為背景材料,考查溶解、過濾、萃取、分液、蒸餾等實驗操作。 從海藻中提取碘的方法: 海藻灰燼懸濁液含I-的澄清溶液生成I2分層液體含I2的CCl4溶液I2 答案 (1)過濾 萃取 (2)無 大 紫紅(或紫) KCl (3)分液、蒸餾 (4)B、C、E 7.茶是我國人民喜愛的飲品。某校化學(xué)興趣小組的同學(xué)設(shè)計以下實驗來定性檢驗茶葉中含有Ca、Al、Fe三種元素。 【查閱部分資料】:草酸銨[(NH4)2C2O4]屬于弱電解質(zhì);Ca、Al、Fe完全沉淀的pH:Ca(OH)2:pH≥13;Al(OH)3:pH≥5.2;Fe(OH)3:pH≥4.1 試根據(jù)上述過程及信息填空: (1)步驟④用濃氨水調(diào)節(jié)pH后,加熱至沸30 min的作用是____________ ____________________________________________________________; (2)寫出檢驗Ca2+的離子方程式__________________________________ ______________________________________________________________; (3)寫出沉淀C所含主要物質(zhì)的化學(xué)式______________________________ _____________________________________________________________; (4)寫出步驟⑧用A試劑生成紅色溶液的離子方程式_________________ _______________________________________________; (5)步驟⑨的作用是__________________________,猜測步驟⑩的目的是____________________________。 解析 (1)結(jié)合題給沉淀的pH值可知,加入濃氨水調(diào)節(jié)pH值6~7的目的是為了使Al3+、Fe3+完全沉淀。(2)由題加入(NH4)2C2O4產(chǎn)生白色沉淀可知生成CaC2O4沉淀。(3)由pH可知生成Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀。(4)沉淀C溶解于鹽酸后所得溶液中含F(xiàn)e3+、Al3+,F(xiàn)e3+遇SCN-發(fā)生顯色反應(yīng)生成紅色溶液。(5)由pH范圍可知,使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀。 答案 (1)使Al3+、Fe3+完全沉淀 (2)Ca2++(NH4)2C2O4===CaC2O4↓+2NH (3)Fe(OH)3、Al(OH)3 (4)Fe3++SCN-[Fe(SCN)3]2+ (5)使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀 檢驗Al3+(或鋁元素)存在 8.環(huán)己酮是一種重要的有機化工原料。實驗室合成環(huán)己酮的反應(yīng)如下: 環(huán)己醇和環(huán)己酮的部分物理性質(zhì)見下表: 物質(zhì) 相對分子質(zhì)量 沸點(℃) 密度(gcm-3,20 ℃) 溶解性 環(huán)己醇 100 161.1 0.962 4 能溶于水和醚 環(huán)己酮 98 155.6 0.947 8 微溶于水, 能溶于醚 現(xiàn)以20 mL環(huán)己醇與足量Na2Cr2O7和硫酸的混合液充分反應(yīng),制得主要含環(huán)己酮和水的粗產(chǎn)品,然后進行分離提純。分離提純過程中涉及的主要步驟有(未排序): a.蒸餾,除去乙醚后,收集151~156 ℃餾分; b.水層用乙醚(乙醚沸點34.6 ℃,易燃燒)萃取,萃取液并入有機層; c.過濾; d.往液體中加入NaCl固體至飽和,靜置,分液; e.加入無水MgSO4固體,除去有機物中少量水。 回答下列問題: (1)上述分離提純步驟的正確順序是________(填字母)。 (2)b中水層用乙醚萃取的目的是_____________________________。 (3)以下關(guān)于萃取分液操作的敘述中,不正確的是______。 A.水溶液中加入乙醚,轉(zhuǎn)移至分液漏斗中,塞上玻璃塞,如圖用力振蕩 B.振蕩幾次后需打開分液漏斗上口的玻璃塞放氣 C.經(jīng)幾次振蕩并放氣后,手持分液漏斗靜置待液體分層 D.分液時,需先將上口玻璃塞打開或玻璃塞上的凹槽對準(zhǔn)漏斗口上的小孔,再打開旋塞待下層液體全部流盡時,再從上口倒出上層液體 (4)在上述操作d中,加入NaCl固體的作用是______________________。蒸餾除乙醚的操作中采用的加熱方式為________。 (5)蒸餾操作時,一段時間后發(fā)現(xiàn)未通冷凝水,應(yīng)采取的正確方法是__________________________________________________________。 解析 (1)提純環(huán)己酮時首先應(yīng)加入NaCl固體,使水溶液的密度增大,使水層與有機層更容易分離開;然后水層用乙醚進行萃取,使水層中少量的有機物進一步被提取,提高環(huán)己酮的產(chǎn)量,將萃取液并入有機層;再向有機層中加入無水MgSO4,以除去有機物中少量的水,然后過濾,除去MgSO4固體,最后再進行蒸餾即可得到環(huán)己酮。(2)b中水層用乙醚萃取的目的是使水層中少量的有機物進一步被提取,提高環(huán)己酮的產(chǎn)量。(3)應(yīng)將分液漏斗倒轉(zhuǎn)過來用力振蕩,A項錯誤;振蕩時,分液漏斗中某些物質(zhì)揮發(fā)變成氣體,會使分液漏斗中壓強增大,所以要適時旋開旋塞放氣,B項錯誤;經(jīng)振蕩放氣后,應(yīng)將分液漏斗固定在鐵架臺上靜置待液體分層,C項錯誤。(4)提純環(huán)己酮時加入NaCl固體,可降低環(huán)己酮的溶解度,使水溶液的密度增大,水層與有機層更容易分離開。由于乙醚的沸點為34.6 ℃,采用水浴加熱的方式能更好地控制加熱溫度。(5)蒸餾操作時未通冷凝水,要停止加熱,待冷卻后再通冷凝水,以防冷凝管炸裂。 答案 (1)dbeca (2)使水層中少量的有機物進一步被提取,提高產(chǎn)品的產(chǎn)量 (3)ABC (4)降低環(huán)己酮的溶解度;增大水層的密度,有利于液體分層 水浴加熱 (5)停止加熱,冷卻后通冷凝水- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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