(浙江专用)2018年高中化学 专题1 物质的分离与提纯 1.1 海带中碘元素的分离及检验课件 苏教版选修6

(1)对萃取剂的要求如下。 一是和原溶剂互不相溶且不反应,与溶质也不反应。 二是溶质在萃取剂中的溶解度要大于在原溶剂中的溶解度。如 萃取溴水中的溴就不能用酒精。 (2)萃取后要分液,所得仍是溶液,一般再通过蒸馏进一步分离。
知识点一 知识点二
【针对训练2-1】 选择萃取剂将碘水中的碘萃取出来,这种萃取 剂必须具备的性质是( )
专题1物质的分离与提纯
课题1 海带中碘元素的分离及检验
知识条目 (1)从海带中分离和检验碘元素的原理及操作流程 (2)萃取的原理及萃取方法的适用范围 (3)溶解、过滤、萃取、分液等基本操作的要点 (4)物质分离、提纯的基本原则及应用
考试要求 b b b c
一、海带中碘的分离原理
海带、紫菜等海藻中含有丰富的碘元素,其主要的存在形式为化 合态(有机碘化物)。将样品灼烧,碘可转化为能溶于水的无机碘化 物(如碘化钾、碘化钠)的形式存在,在灰分中加入水浸取,过滤后可 得到含有I-的滤液。滤液中还有多种可溶性无机盐,直接将碘化物 与这些无机盐分离比较困难。由于碘离子具有较强的还原性,可以 用适量的氯气或H2O2等氧化剂先将I-氧化为碘单质,再用萃取法将 其提取出来。有关反应的化学方程式为 2I-+Cl2 I2+2Cl-、 2I-+H2O2+2H+ I2+2H2O。单质碘能与淀粉的水溶液作用显蓝色, 这是 I2 的特征反应,可用于 I2 的检验。
二、实验步骤 1.灼烧:取3 g干海带,用刷子将其表面的附着物刷净。剪成小块, 用酒精润湿后(加一些酒精是为了使其燃烧更加充分),放在坩埚中。 把坩埚置于泥三角上。在通风橱中加热灼烧,至海带完全成灰后, 停止加热,自然冷却,再将海带灰转移到小烧杯中。
灼烧干海带 2.浸取和过滤:向小烧杯中加入30 mL蒸馏水,搅拌,煮沸2~3 min(加快碘化物在水中的溶解,以使灰烬中的I-尽可能多地进入溶 液),过滤,得滤液。
。
(3)步骤④反应的离子方程式是 。
(4)步骤⑤中,某学生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: 。
知识点一 知识点二
解析(1)固体灼烧要使用三脚架、酒精灯、泥三角、坩埚、玻璃 棒等实验仪器。
(2)步骤③从海带灰悬浊液得到含碘离子的溶液,为固体和溶液的 分离操作,应使用过滤的方法;步骤⑥从含碘的苯溶液中分离出碘 和回收苯,应使用蒸馏方法,使苯汽化、冷凝后可回收苯,单质碘在 蒸馏烧瓶中聚集。
4.充分振摇后,将分液漏斗放在漏斗架或铁圈上,静置。漏斗下放 一接收容器如烧杯、锥形瓶。待两层液体完全分层后,旋开玻璃塞, 然后使刻槽与漏斗上口小孔对齐(这时漏斗内外的空气相通,压强 相等,漏斗里的液体才能顺利流出),慢慢旋开旋塞,放出下层液体。 待两液体界面接近旋塞时,减缓流速,适时关闭旋塞,以便完全分离, 然后将上层液体从上口倒入其他容器里(不可从下口放出)。
知识点一 知识点二
注意海带中提取碘与海水中提取溴的比较。海水提溴的 化工生产选用Cl2作氧化剂,将苦卤中的Br-氧化为游离态的溴单质, 然后利用溴的挥发性,鼓入热空气或水蒸气就可将溴单质分离出来。 即经浓缩、氧化、提取三个步骤。
知识点一 知识点二
【针对训练1-1】 (2016浙江嘉兴选考检测)从海带中提取碘的实 验过程中,涉及下列操作,其中正确的是( )
知识点一 知识点二
解析A项,灼烧海带应该在坩埚中进行;B项,应该用玻璃棒引流;C 项,碘的苯溶液在上层,分液后,应该从漏斗上口倒出。
答案D
知识点一 知识点二
【针对训练1-2】 在“海带中碘元素的分离及检验”实验中,在灼 烧后的海带灰中加入蒸馏水,需煮沸2~3 min,再过滤得滤液。煮沸 的目的是( )
(4)用苯提取碘水中的碘,为萃取的方法。本题考查了萃取的原理: 苯与水互不相溶,且碘在苯中的溶解度比在水中的大。
(5)考查了单质碘的检验方法,可用淀粉溶液检验单质碘是否存在。
知识点一 知识点二
答案(1)BDE (2)过滤 蒸馏 (3)2I-+MnO2+4H+ Mn2++I2+2H2O (4)苯与水互不相溶;碘在苯中的溶解度比在水中的大 (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)
A.不溶于水并且必须是无色的 B.不溶于水并且必须比水更容易溶解碘 C.不溶于水并且必须密度比水大 D.不溶于水并且必须比水沸点低 答案B
3.氧化:在滤液中加入1~2 mL 2 mol·L-1硫的物质,酸化的目的是使溶液 呈弱酸性,有利于氧化剂把I-氧化为I2),再加入3~5 mL 6%的H2O2溶 液或1 mL新制氯水,溶液由无色变为棕黄或棕褐色。
4.检验和萃取:取出少许混合液,用淀粉溶液检验碘,溶液应变为 蓝色。再向余液中加入2 mL CCl4,萃取其中的碘。得到的CCl4层 为紫红色,水层基本无色。
A.加快碘元素和水反应的速率 B.使溶液浓缩 C.使空气中的氧气更多地进入溶液 D.加快碘化物的溶解 解析煮沸的目的是加快碘化物在水中的溶解,以使灰烬中的I-尽 可能多地进入溶液。 答案D
知识点一 知识点二
萃取分液的原理和操作 【例题2】 海带含有丰富的碘。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:
分液 5.分液漏斗是用普通玻璃制成的,不能加热。漏斗用后要洗涤干 净。长时间不用的分液漏斗要把旋塞处擦拭干净,塞芯与塞槽之间 放一纸条,以防磨砂处粘连。
知识点一 知识点二
海带中碘的提取 【例题1】 (2016浙江温州选考检测)海带中含有碘元素,某校研 究性学习小组设计了如下实验步骤来提取碘:①通足量氯气 ②将 海带烧成灰,向灰中加水搅拌 ③加CCl4振荡 ④过滤 ⑤用分液 漏斗分液。合理的操作顺序为( ) A.①→③→⑤→②→④ B.②→①→③→④→⑤ C.②→④→①→③→⑤ D.③→①→②→⑤→④ 解析从海带中提取碘的步骤为灼烧、浸取和过滤、氧化、萃取、 分液。根据每个步骤的需要选择试剂。 答案C
请填写下列空白:
(1)步骤①灼烧海带时,除需要三脚架外,还需要用到的仪器
是
。(从下列仪器中选择所需的仪器,将标号字母填写在
空白处)
A.烧杯
B.坩埚 C.表面皿D.泥三角
E.酒精灯 F.干燥器
知识点一 知识点二
(2)步骤③的实验操作名称是
;步骤⑥的目的是从含碘苯
溶液中分离出碘和回收苯,该步骤的实验操作名称是
5.回收溶有碘的CCl4。 若要分离碘的CCl4溶液,分别得到碘和CCl4,应采用
什么方法? 提示可以采用减压蒸馏的方法,将CCl4萃取剂分离出去。
三、使用分液漏斗的注意事项
分液漏斗 1.分液漏斗有球形、锥形和筒形等多种式样,规格有50 mL、100 mL、150 mL、250 mL等几种。球形分液漏斗的颈较长,多用于制 气装置中滴加液体的仪器。锥形分液漏斗的颈较短,常用于萃取操 作的仪器。使用时,将分液漏斗的旋塞芯擦净,在旋塞芯上涂一薄 层凡士林(注意旋塞孔不要涂抹),小心塞进旋塞孔,旋转几圈至涂层 均匀透明,装入少量水,振摇,确定分液漏斗无渗漏方可使用。
2.自上口依次装入被萃取液和萃取剂,盛装液体的体积不得超过
其容量的
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,
塞好玻璃塞(注意刻槽应与上口小孔错开,
此塞不涂凡士林, 否则, 从上口倒出的液体会被凡士林污染)。
3.用右手手掌抵住玻璃塞,握住漏斗口部,左手握住旋塞部位,拇 指压住旋塞,将分液漏斗倒转过来,用力振摇。开始振摇要慢,并注 意适时“放气”(漏斗斜向上朝无人处旋开旋塞)以平衡内外压力。