Question

【題目】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圖。

某化學興趣小組將上述流程②③設計成如圖所示：

已知②中發生反應的化學方程式為：Cl2＋2KI==2KCl＋I2。

回答下列問題：

（1）寫出提取過程中①③實驗操作名稱：①________，③________。

（2）F中下層液體的顏色為________色，上層液體中溶質的主要成分為________。從F中得到固態碘還發生反應需進行的操作是______。

（3）用雙線橋表示②中的反應電子轉移方向和數目：Cl2＋2KI==2KCl＋I2_______________

（4）提取過程中，消耗標況下Cl256L，碘的提取率為90%，計算能獲得碘______g。

Answer 1

【答案】過濾 萃取 紫紅 KCl 分液、蒸餾 571.5

【解析】

(1)海藻灼燒得到海藻灰，浸泡得到懸濁液，過濾適用于不溶于水的固體和液體，分離固體和液體用過濾，過濾得到含I-離子的溶液通入氯氣，氧化碘離子為碘單質，將碘水中的碘單質萃取出來，選擇合適的萃取劑即可，加入四氯化碳萃取劑分液，得到含碘單質的四氯化碳溶液，從有機溶液中提取碘，因此，本題正確答案是：過濾；萃取分液；
(2)四氯化碳是無色液體，密度比水大，碘單質溶于四氯化碳后分層，下層為溶解碘單質的紫色溶液，上層為溶解氯化鉀的溶液，然后分液得到碘的四氯化碳溶液，從有機溶劑中提取碘，需要用蒸餾操作，因此，本題正確答案是：紫紅；KCl；分液、蒸餾；
(3) Cl2＋2KI=2KCl＋I2 反應中氯原子得到電子，發生還原反應，碘離子失去電子，發生氧化反應，用單線橋可表示為；

(4)由方程式 Cl2＋2KI=2KCl＋I2可知，消耗1mol的Cl2，則生成1mol I2, 標況下Cl256L的物質的量為56L÷22.4L/mol=2.5mol,所以生成碘的質量為2.5mol×254g/mol=635g，因為碘的提取率為90%，所以獲得碘的質量為635g×90%=571.5g。因此，本題正確答案是：571.5。