内容正文:
物质的分离、提纯与检验
1.(2020·邵阳市第二中学高一月考)海带中含有丰富的碘,为了从海带中提取碘,某研究性学习小组设计并进行了以下实验:
请填写下列空白:
(1)步骤①中灼烧海带时,除需要三脚架外,还需要用到的实验仪器是___;___;___;___。
(2)步骤③的实验操作名称是__;步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯,该步骤的实验操作名称是__。
(3)步骤④反应的离子方程式是___。
(4)步骤⑤中,某同学选择用苯来提取碘的理由是___。
(5)请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法:___。
【答案】(1)坩埚 坩埚钳 泥三角 酒精灯
(2)过滤 蒸馏
(3)2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O
(4)苯与水互不相溶,碘在苯中的溶解度比在水中大
(5)取少量提取碘后的水溶液于试管中,加入几滴淀粉溶液,观察是否出现蓝色,如果变蓝,说明还有单质碘
【解析】实验室从海带中提取碘:①海带灼烧成灰,②浸泡溶解得到海带灰悬浊液,③通过过滤,得到不溶的残渣,滤液为含碘离子的溶液,④加入酸和氧化剂H2O2,将碘离子氧化成碘单质,⑤利用有机溶剂苯萃取出碘单质,⑥再通过蒸馏提取出碘单质。
(1)灼烧海带,为固体的加热,应在坩埚中进行,除需要三脚架外,还需要坩埚、坩埚钳、泥三角、酒精灯;
(2)步骤③是分离固体和液体,则实验操作为过滤;步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯,是利用互溶的两种液体的沸点不同来分离,则实验操作为蒸馏;
(3)步骤④是碘离子在酸性条件下被H2O2氧化生成单质碘,反应的离子方程式为2I- + H2O2 + 2H+ = I2 + 2H2O;
(4)步骤⑤的操作为萃取,根据萃取剂选择的一般原则,即溶质在萃取剂里的溶解度要大,且萃取剂与原溶剂互不相溶,由于I2易溶于苯,且苯与水互不相溶,故可用苯来提取碘,因此答案为:苯与水互不相溶,碘在苯中的溶解度比在水中大;
(5)碘单质与淀粉反应显蓝色,因此可设计如下实验:取少量提取碘后的水溶液于试管中,加入几滴淀粉溶液,观察是否出现蓝色,如果变蓝,说明还有单质碘。
2.某试剂瓶中FeSO4溶液中含有少量 NaCl、Na2SO4、CuSO4和NaNO3,请选择适当的试剂除去杂质,从而得到纯净的NaNO