高中化学微项目 海带提碘与海水提溴——体验元素性质递变规律的实际应用课堂检测

第1章　原子结构　元素周期律

微项目　海带提碘与海水提溴

基础过关练

1.(2020河北石家庄高一上期末)某同学欲从碘水中萃取碘单质,下列说法错误的是              (　　)

A.通过观察可知碘水为棕黄色溶液

B.可选择四氯化碳作萃取剂

C.应使用分液漏斗进行萃取操作

D.分液后,水层中加入淀粉一定不变蓝

2.(2021河北张家口宣化一中高一下月考)从海水中提取的溴约占世界溴年产量的1/3,从海水中提取溴的主要步骤可表示为              (　　)

A.氧化→吸收→吹出 B.氧化→吹出→吸收

C.吹出→氧化→吸收 D.吹出→吸收→氧化

3.(2020吉林长白山高三上期末)氯气氧化HBr提取溴的新工艺反应之一为6H2SO4+5BaBr2+Ba(BrO3)2 6BaSO4↓+6Br2+6H2O,利用此反应和CCl4得到液溴的实验中不需要用到的实验装置是              (　　)

4.(2021山东泰安宁阳一中高一下月考)为了从海带灰浸取液中提取碘,某同学设计了如下实验方案:

下列说法正确的是 (　　)

A.①中反应的离子方程式:2I-+ H2O2I2+ 2OH-

B.②中分液时含I2的CCl4溶液从分液漏斗上口倒出

C.③操作得到的上层溶液中含有I-

D.操作Z的名称是加热

5.海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素。碘元素以碘离子的形式存在。实验室从海藻中提取碘的流程如下:

(1)指出从海藻中提取 I2的实验操作名称:①　　　　,③　　　　;写出②的离子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)提取碘的过程中,可供选择的有机溶剂是　　　　。 

A.酒精 B.四氯化碳

C.醋酸 D.甘油

(3)为使海藻中I-转化为碘并转移到有机溶剂,实验室里有坩埚、烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器,还缺少的仪器是　　　　。 

6.(2020广东惠州高一上期末)海带中含有丰富的碘。为从海带中提取碘,某研究性学习小组设计并进行以下实验:

提示:苯是有机萃取剂,其密度小于水。

请填写下列空白:

(1)步骤③中过滤操作时,除需要铁架台、烧杯,还需用到的玻璃仪器是　　　　　　　　　　。 

(2)步骤④中反应的离子方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)步骤⑤和⑥的实验操作名称分别是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　, 

　　　　。 

(4)步骤⑤中,某学生选择用CCl4来提取碘的理由是CCl4与碘单质不反应,　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(5)酸性条件下,若用I将I-氧化为I2,则I-和I的物质的量之比为　　　　。 

(6)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:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

答案全解全析

第1章　原子结构　元素周期律

微项目　海带提碘与海水提溴

基础过关练

1.D　碘水为棕黄色溶液,故A正确;四氯化碳不溶于水,且碘在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度,故四氯化碳可作萃取剂,B正确;可使用分液漏斗进行萃取、分液操作,故C正确;分液后,水层可能仍含少量单质碘,加入淀粉后会变蓝,故D错误。

2.B　从海水中提取溴,先用氧化剂将溴离子氧化为溴单质,再用热空气吹出后用溶有二氧化硫的溶液吸收,所以主要步骤是氧化→吹出→吸收,B项正确。

3.D　在反应过程中生成了硫酸钡沉淀,通过过滤除去沉淀后得到溴的水溶液,加入四氯化碳萃取、分液,得到四氯化碳的溴单质溶液,控制温度通过蒸馏得到液溴,故选D。

4.C　①中在酸性溶液中不可能生成OH-,故A错误;四氯化碳的密度比水大,②中分液时含I2的CCl4溶液从分液漏斗下口放出,故B错误;碘化钠水溶液的密度比四氯化碳小,③中得到的上层溶液中含有I-,故C正确;从含有碘的悬浊液中得到固体碘,应该采用过滤的方法,故D错误。

5.答案　(1)过滤　萃取、分液　2I-+Cl2I2+2Cl-　(2)B　(3)分液漏斗、普通漏斗

解析　(1)海带晒干灼烧得到的海带灰中含有碘化钾等物质,溶于水,浸泡后过滤得到含有碘离子的溶液,则操作①为过滤,滤液中通入氯气,发生反应Cl2+2I-2Cl-+I2,得到碘的水溶液,操作③为萃取,用有机溶剂萃取得到含碘的有机溶液,最后蒸馏可得到碘。(2)萃取剂与水分层,且不发生反应,则提取碘的过程中,可供选择的有机溶剂是B,而酒精,醋酸和甘油与水互溶。(3)为使海藻中I-转化为碘并转移到有机溶液,可溶解、过滤、氧化后萃取分离,实验室里有坩埚、烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器,还缺少的仪器有分液漏斗、普通漏斗。

6.答案　(1)漏斗、玻璃棒　(2)2I-+MnO2+4H+ Mn2++I2+2H2O　(3)萃取、分液　蒸馏　(4)CCl4与水不互溶且与水不反应,碘在CCl4中的溶解度比在水中大　(5)5∶1　(6)取少量提取碘后的水溶液于试管中,加入几滴淀粉试液,如果变蓝,说明还含有单质碘;如果未变蓝,说明没有单质碘

解析　由实验流程可知,海带在坩埚中灼烧后,浸泡,③为过滤分离出含碘离子的水溶液,④中二氧化锰可将碘离子氧化成单质碘,⑤中用苯萃取碘,⑥中蒸馏分离出碘。(1)步骤③中过滤操作时,需要使用铁架台、烧杯、漏斗、玻璃棒等仪器,缺少的玻璃仪器为漏斗、玻璃棒。(2)步骤④中,MnO2将I-氧化为I2,自身被还原为Mn2+,反应的离子方程式为2I-+MnO2+4H+ Mn2++I2+2H2O。(3)步骤⑤的操作名称为萃取、分液;步骤⑥的操作名称为蒸馏。(4)步骤⑤中,选择用CCl4来提取碘的理由是CCl4与碘单质不反应,CCl4与水不互溶且与水不反应,碘在CCl4中的溶解度比在水中大。(5)在酸性条件下,若用I将I-氧化为I2,I转化为I2,碘元素化合价降低5价,I-转化为I2,碘元素化合价升高1价,由得失电子守恒可知I-和I的物质的量之比为5∶1。(6)检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法为:取少量提取碘后的水溶液于试管中,加入几滴淀粉试液,如果变蓝,说明还含有单质碘;如果未变蓝,说明没有单质碘。