(15分)海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素,主要以碘化物形式存在。有一化学课外小组用海带为原料制取少量碘单质,他们将海带灼烧成灰,用水浸泡一段时间(以让碘化物充分溶解在水中),得到海带灰悬浊液,然后按以下实验流程提取单质碘:
(1)灼烧海带时需要用到的实验仪器是 (从下列仪器中选出所需的仪器,用标号字母填写在空白处)。
A 烧杯 B 蒸发皿 C.坩埚 D.铁架台(带铁圈) E.酒精灯 F.干燥器
(2)指出上图中提取碘的过程中有关的实验操作名称:① ,③ 。
(3)操作③中所用的有机试剂可以是 (只填一种),简述选择其理由 。
(4)操作过程③可以分解为如下几步:
把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中;
把50ml碘水和15ml有机溶剂(你所选的)加入分液漏斗中,并盖好玻璃塞;
检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液;
倒转漏斗用力振荡,并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞,把分液漏斗放正;
旋开活塞,用烧杯接收溶液;
从分液漏斗上口倒出上层液体;
将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽与漏斗上口的小孔对准;
静置、分层。
(a)过程③正确操作步骤的顺序是:(填编号字母) ;
(b)上述G步操作的目的是: ;
(c)最后碘的有机溶液是通过 获得(填“漏斗上口”或“漏斗下口”)。
(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: 。
(6)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机试剂,还需要经过蒸馏,观察下图所示实验装置指出其错误之处 。
进行上述蒸馏操作时,最后晶态碘在____________(填仪器名称)里聚集。
废旧塑料回收和利用是减轻“白色污染”、实现资源再利用的有效途径之一。某兴趣小组进行如下探究:
【实验课题】废旧聚丙烯塑料热分解主要产物的探究
【查阅资料】①石蜡热分解的产物为常温下的气态烃和液态烃
②CuO能将烃氧化成CO2和H2O
③苯甲酸能溶于苯
【实验设计】
|

某兴趣小组同学在实验室用加热l-丁醇、浓H2SO4和溴化钠混合物的方法来制备1-溴丁烷,并检验反应的部分副产物,设计了如下装置,其中夹持仪器、加热仪器及冷却水管没有画出。
请根据实验步骤,回答下列问题:
![]() |
⑴关闭a和b、接通竖直冷凝管的冷凝水,给A加热30分钟,制备1-溴丁烷。冷凝回流的主要目的是。
⑵理论上,上述反应的副产物可能有:丁醚(CH3CH2CH2CH2-O-CH2CH2CH2CH3)、1-丁烯、溴化氢、硫酸氢钠、水等。
①熄灭酒精灯,在竖直冷凝管上方塞上塞子、打开a,利用余热继续反应直至冷却,通过B、C装置检验部分副产物。B、C中应盛放的试剂分别是。
②有同学拟通过红外光谱仪鉴定所得产物中是否含有“-CH2CH2CH2CH3”, 来确定副产物中存在丁醚。请你对该同学的观点进行评价:。
⑶为了进一步分离、提纯1-溴丁烷,该兴趣小组同学查得相关有机物的有关数据如下:
| 物质 |
熔点/℃ |
沸点/℃ |
| 1-丁醇 |
-89.5 |
117.3 |
| 1-溴丁烷 |
-112.4 |
101.6 |
| 丁醚 |
-95.3 |
142.4 |
| 1-丁烯 |
-185.3 |
-6.5 |
请你补充下列实验步骤,直到分离出1-溴丁烷。
①待烧瓶冷却后,拔去竖直的冷凝管;
②;③;
④;⑤,收集所得馏分。
⑷若实验中所取1-丁醇、NaBr分别为7.4 g、13.0 g,蒸出的粗产物经洗涤、干燥后再次蒸馏得到9.6 g 1-溴丁烷,则1-溴丁烷的产率是。
为测定固体磷铵化肥中铵态氮的质量分数,实验室用右图所示装置进行实验。实验时,在A中加入mg磷铵样品,关闭止水夹a,打开止水夹b,向A中加入足量的浓NaOH溶液,完全反应后C中浓硫酸增重ng。请回答下列问题:
(1)试说明检查该装置气密性的操作方法和实验现象: 。
(2)实验过程应该在何时鼓入空气?答: (填“实验开始前”、“反应过程中”或“完全反应后”)
(3)如某次测定的铵态氮的质量分数明显偏低,则可能的原因是 (填字母)。
A.磷铵样品与氢氧化钠未充分反应 B、A和B中残留了一定量的氨气
C.氢氧化钠溶液的浓度太大
(4)某厂利用生产磷铵排放的磷石膏废渣制硫酸联产水泥,硫酸返回用于生产磷铵。其生产流程图如下:

①操作b的名称是浓缩、冷却、 。
②如反应Ⅱ的产物是两种酸式盐,则物质B中溶质的化学式是 。
③若在实验室中对反应Ⅲ产生的气体用NaOH溶液吸收,可使用的装置是
(填字母)。
④该生产流程最大的优点是尽可能地实现原料的循环使用和副产物的综合利用,该生产流程体现的基本思想是 。
某研究性学习小组对过量炭粉与氧化铁反应中气体产物的成分进行了研究。
【提出假设】该反应中的气体产物可能是CO或者是CO2和CO的混合物。
【查阅资料】氮气不与碳、氧化铁发生反应。实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠(NaNO2)饱和溶液混合加热反应制得氮气。
【设计方案】如图所示,将一定量的氧化铁在隔绝空气的条件下与过量炭粉充分反应,测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比。
![]() |
试回答下列问题:
(1) 按上图连接装置,如何检查该装置的气密
性。
(2) 广口瓶内盛放的试剂为,其作用
为。
(3) 实验开始时,应先打开弹簧夹2一段时间后关闭,同时打开弹簧夹1;再点燃酒精喷灯,理由是
;。
(4) 称取3.20 g氧化铁、2.00 g炭粉混合均匀,放入质量为48.48 g的硬质玻璃管中;待反应结束,再通一段时间的氮气。冷却至室温,称得硬质玻璃管和固体总质量为52.24 g。经进一步测定得知参加反应的氧元素质量为0.96 g。从而确认该反应的气体产物是CO2和CO的混合物,理由是。根据数据处理结果判断,反应产生的气体中n(CO2):n(CO)=,
(5) 有同学根据实验得出的结论,认为应对实验装置进一步完善,你认为应作如何改进?
。
含氮废水进入水体后而对环境造成的污染越来越严重,对含氮废水进行有效的检测和合理的处理是人们研究和关心的重要问题。
⑴环境专家认为可以用金属铝将水体中的NO3-还原为N2,从而消除污染。其反应的离子方程式是:6NO3-+10Al+18H2O=3N2↑+10Al(OH)3+6OH—。又有人认为金属镁比铝能更快消除氮的污染,其反应原理和金属铝相同。
写出镁和含NO3-的废水反应的离子方程式
____________________。
⑵水中的NO2-是含氮有机物分解的产物,其浓度的大小是水源污染程度的标志之一。检测水中的NO2-可用目视比色法(比较溶液颜色深浅度以测定所含有色物质浓度的方法),检测步骤如下:
步骤一:配制标准溶液:称取0.69gNaNO2,溶于水后在容量瓶中稀释至1L得溶液A,移取5mL溶液A,稀释至1L,得溶液B。
步骤二:配制标准色阶:取6只规格为10mL的比色管(即质地、大小、厚薄相同且具有塞的平底试管),分别加入体积不等的溶液B,并稀释至10mL,再加入少许(约0.30g)氨基苯磺酸粉末,实验结果如下表所示。
| 色阶序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
| 加入溶液B的体积/mL |
0.0 |
2.0 |
4.0 |
6.0 |
8.0 |
10.0 |
| 反应后溶液颜色 |
由无色变为由浅到深的樱桃红色 |
步骤三:取10mL水样倒入比色管中,加少许氨基苯磺酸,显色后与标准色阶对比。
①利用步骤三在野外检测水样污染程度的优点
是。
②步骤二中设计色阶序号1的作用
是。
③如果水样显色后比6号还深,应采取的措施
是。
⑶现有含NH3为3.4mg·L—1的废水150m3(密度为1g·cm-3),可采用如下方法进行处理:将甲醇加入含氨的废水中,在一种微生物作用下发生反应:
2O2 + NH3=== NO3- + H+ + H2O 6NO3-+ 6H+ + 5CH3OH→ 3N2↑ + 5CO2↑ + 13H2O
若用此方法处理,假设每步的转化率为100%,需要甲醇g。