内容正文:
以海带提碘构建工艺流程的思维模型
碘是一种人体必需的微量元素,被称为智慧元素,如缺碘,婴儿将会弱智、畸形,成年人将会出现大脖子。
为了从海带中提取碘,某研究性学习小组设计以下实验:
探究1:灼烧海带前,为什么用酒精润湿?灼烧时用到哪些仪器?
提示:便于海带燃烧;酒精灯、坩埚、三脚架、泥三角。
探究2:加入稀硫酸、MnO2后,溶液有什么现象?写出反应的离子方程式。
提示:溶液变为棕黄色;2I-+MnO2+4H+===Mn2++I2+2H2O。
探究3:检验单质碘,除了加入淀粉溶液,还可以用什么方法?
提示:加入四氯化碳,溶液分层,上层几乎无色,下层呈紫色。
探究4:从碘的水溶液中分离出单质碘,用什么方法?
提示:蒸馏。
(1)工艺流程图结构图解
(2)工艺流程图思维模型
1.海水淡化技术迅速发展,苦卤水的充分利用显得尤其重要。下图是利用苦卤水制备无水MgCl2的过程,下列说法正确的是( )
A.向苦卤水中加入石灰的目的是生成Mg2(OH)2Cl2和CaCO3
B.煅烧产物是Mg(OH)2
C.固体单质Ⅰ为Mg(还原剂),气体单质Ⅱ为Cl2(氧化剂)
D.煅烧产物中的元素参与氯化反应时,其元素在反应前后无化合价变化
D 解析:向苦卤水中加入石灰的目的是生成Mg(OH)2沉淀,利用Mg(OH)2煅烧生成MgO,故A错误;Mg(OH)2煅烧生成MgO,所以煅烧产物为氧化镁,故B错误;氯化反应,依据元素守恒,固体单质是C,气体单质为Cl2,反应方程式为C + Cl2 + MgO===CO + MgCl2,故C错误;煅烧产物为MgO,根据反应C + Cl2 + MgO===CO + MgCl2,氧元素在反应中化合价没有变化,故D正确。
2.“空气吹出法”海水提溴的工艺流程如下:
下列说法中,不正确的是( )
A.实验室保存溴通常加少量水
B.海水提溴发生的反应均为氧化还原反应
C.经过吸收塔后,溴元素得到了富集
D.蒸馏塔中只发生了物理变化
D 解析:根据流程分析可知,将氯气通入含有Br-的浓缩、酸化后的海水,发生反应2Br-+Cl2===2Cl-+Br2,经吹出塔后进入吸收塔,通入SO2,发生反应Br2+SO2+2H2O===2HBr+H2SO4,HBr进入蒸馏塔再与Cl2发生反应:2Br-+Cl2===2Cl-+Br2,经冷凝、精馏后得到Br2。溴易挥发,加水液封可以减少挥发损失,A正确;海水提溴的过程中,均存在元素化合价的变化,均为氧化还原反应,B正确;经过吸收塔后,所得溶液中的Br-浓度远大于进入吹出塔之前的海水中的Br-浓度,因此溴元素得到了富集,C正确;蒸馏塔中发生的化学反应为2Br-+Cl2===2Cl-+Br2,D错误。
3.海洋资源的利用具有广阔前景。
(1)无须经过化学变化就能从海水中获得的物质是________(填字母序号)。
A.Cl2 B.淡水 C.烧碱 D.食盐
(2)下图是从海水中提取镁的简单流程。
①操作A是____________。
②无水MgCl2在熔融状态下,通电后会产生Mg和Cl2,该反应的化学方程式为____________________________________________。
③海水提镁的过程,为什么要将海水中的氯化镁转变为氢氧化镁,再转变为氯化镁?
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
(3)海带灰中富含以I-形式存在的碘元素。实验室提取I2的途径如下所示:
干海带海带灰滤液I2
①灼烧海带至灰烬时所用的主要仪器名称是________(填字母序号)。
a.坩埚 b.试管 c.蒸发皿 d.烧杯
②向酸化的滤液中加过氧化氢溶液,写出该反应的离子方程式:__________________。
③用CCl4提取碘时除了用CCl4还可以选用的试剂是________(填字母序号)。
a.苯 b.乙醇 c.乙酸
④检验用CCl4提取碘后的水溶液中是否还含有碘单质,请写出该实验的实验步骤、现象及结论:_________________________________________________
____________________________________________________________________。
解析:(1)电解饱和氯化钠溶液得到烧碱、氢气、氯气,有新物质生成,属于化学变化,选项A、C错误;把海水用蒸馏等方法可以得到淡水,选项B正确;用太阳把海水暴晒,蒸发水分后即得食盐,不需要化学变化就能够从海水中获得,