专题1课题1 海带碘元素的分离与检验

主要是利用化学反应把杂质转化为气体或不溶 有时恰好相反）而分离除去（去除法）， ），或把 物（有时恰好相反）而分离除去（去除法），或把 杂质转化为所需物质（转化法）， ），但应注意不能因 杂质转化为所需物质（转化法），但应注意不能因 加入试剂又引入新的杂质。 加入试剂又引入新的杂质。即： （1）不增加新的杂质 ）不增加新的杂质 （2）不减少主要成分的含量 ）不减少主要成分的含量 （3）操作方法简单，易于进行 ）操作方法简单， 简单 （4）如果将主要成分进行了转化，最后要 ）如果将主要成分进行了转化， 能将其还原 能将其还原
知识预备
1、海带中存在的大部分是碘离子，如何让 -→I2？ 、海带中存在的大部分是碘离子，如何让I 可使用某些氧化剂（ 新制氯水） 氧化为I 可使用某些氧化剂（如H2O2、新制氯水）将I-氧化为 2， 然后检验I 的存在，并分离I 然后检验 2的存在，并分离 2，有关反应的离子方程式 为： 2I- + H2O2 + 2H+ = I2 + 2H2O 2I- + Cl2 = 2Cl- + I2 2、如何检验I2？ 、如何检验
3 2 2
萃取分液
①操作要点：将氧化检验后的余液转入分液漏斗 操作要点： 加入2mLCCl4，充分振荡，将上口塞子打开， 充分振荡，将上口塞子打开， 中， 加入 静置，待完全分层后，分液。 静置，待完全分层后，分液。 实验现象：加入CCl4振荡后，液体分层，且下 振荡后，液体分层， ②实验现象：加入 层液体显紫红色，上层液体几乎无色。 层液体显紫红色，上层液体几乎无色。 ③实验注意事项： 实验注意事项： 使用分液漏斗之前应先检漏和洗涤 先检漏和洗涤。 使用分液漏斗之前应先检漏和洗涤。 向分液漏斗中加入液体前应注意分液漏斗操作 注意分液漏斗 向分液漏斗中加入液体前应注意分液漏斗操作 的要点 。
灼烧、 灼烧、灰化
操作要点： 操作要点：在通风处 加热灼烧干海带， 加热灼烧干海带，待 海带完全灰化后， 海带完全灰化后，冷 却，再将灰分转移到 小烧杯中。 小烧杯中。
实验现象： 实验现象：整个过程大约需要 5-6分钟，干海带逐渐变的更干 分钟， 分钟 卷曲，最后变成黑色粉末 燥、卷曲，最后变成黑色粉末 或细小颗粒。期间还会产生大 或细小颗粒。期间还会产生大 量白烟，并伴有焦糊味 焦糊味。 量白烟，并伴有焦糊味。 1、灼烧的作用是什么？ 、灼烧的作用是什么？ 将干海带高温灼烧， 将干海带高温灼烧，使有 机物转化为CO2和H2O，呈 机物转化为 ， 气态逸散。 气态逸散。 2、灼烧海带时用到哪些仪器？ 、灼烧海带时用到哪些仪器？ 坩埚、坩埚钳、三角架、 坩埚、坩埚钳、三角架、 泥三角、酒精灯、玻璃棒 泥三角、酒精灯、
海 ②浸泡 海 ①灼烧 海藻灰 ③ 藻 藻 悬浊液 灰 单质碘 ⑥ 含碘 ⑤提取碘 含碘 水溶液 苯溶液 含碘离 子溶液
④MnO2+ 稀H2SO4
请填写下列空白： 请填写下列空白：
（1）步骤①灼烧海带时，除需要三脚架外，还 ）步骤①灼烧海带时，除需要三脚架外， 需要用到的实验仪器是 BDE 从下列仪器中选出所需的仪器， （从下列仪器中选出所需的仪器，用标号字母 填写在空白处）。 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 ． ． （2）步骤③的实验操作名称是 过滤 ；步骤 ）步骤③ ⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回 收苯， 收苯，该步骤的实验操作名称是 蒸馏 。 （3）步骤④反应的离子方程式 ）步骤④ ＋ 是 2I-＋MnO2＋4H＋＝Mn2＋＋I2＋2H2O 。
回顾
3、注意事项 、
①萃取后再进行分液操作 ②萃取剂的要求： 萃取剂的要求：
与原溶剂互不相溶； 不与溶质反应； 与原溶剂互不相溶 ； 不与溶质反应 ； 溶质在其中的溶解度比在原溶剂中大 的多。 的多。
回顾
③分液时打开上面的活塞，下层的液 分液时打开上面的活塞， 体从下口流出，上层液体从上面倒出。 体从下口流出，上层液体从上面倒出。 萃取分液后得到的仍是混合液， ④ 萃取分液后得到的仍是混合液 ， 一 般需蒸馏进一步分离。 般需蒸馏进一步分离。
可使用淀粉溶液检验I 可使用淀粉溶液检验 2
3、如何把碘从混合液中分离出来？ 、如何把碘从混合液中分离出来？
萃取并分液来分离出I 用CCl4萃取并分液来分离出ห้องสมุดไป่ตู้2。
二、海带中碘的提取实验
1、实验原理 、
2I- + 2H+ + H2O2 = I2 + 2H2O 2I- + Cl2 = I2 + 2Cl2、实验流程： 、实验流程： 称取样品 灼烧灰化 溶解过滤 氧化 萃取分液 检验
活动探究
设计从海带中提取碘的实验方案
资料
海带的成分
蛋白质、糖类、脂肪、纤维素、 蛋白质、糖类、脂肪、纤维素、 主要成分 褐藻胶、甘露醇、维生素、 褐藻胶、甘露醇、维生素、有 机碘化物等有机物 等有机物。 机碘化物等有机物。
次要成分
氯化钠、碳酸钠、硫酸钠、 氯化钠、碳酸钠、硫酸钠、碘 化钠等无机盐。 化钠等无机盐。
实验注意事项： 实验注意事项： 在通风处加热灼烧，或使用通风设备去除 应在通风处加热灼烧，或使用通风设备去除 白烟和难闻的气味。 白烟和难闻的气味。 边加热边搅拌，用坩埚钳夹持坩埚， 应边加热边搅拌，用坩埚钳夹持坩埚，玻璃 棒小心搅拌，使海带均匀受热， 棒小心搅拌，使海带均匀受热，加快灰化的 速度。 速度。 移动坩埚必须使用坩埚钳，避免烫伤。 移动坩埚必须使用坩埚钳，避免烫伤。 灼烧完毕，应将坩埚和玻璃棒放在石棉网上 灼烧完毕，应将坩埚和玻璃棒放在石棉网上 冷却，不可直接放在冷的实验台上， 冷却，不可直接放在冷的实验台上，防止温 度很高的坩埚骤冷而破裂。 度很高的坩埚骤冷而破裂。
溶解、 溶解、过滤
操作要点：向小烧杯中加入约 蒸馏水， 操作要点：向小烧杯中加入约15mL蒸馏水，煮沸 蒸馏水 煮沸23min，过滤，并用约 蒸馏水洗涤沉淀得滤液。 ，过滤，并用约1mL蒸馏水洗涤沉淀得滤液。 蒸馏水洗涤沉淀得滤液 实验现象： 实验现象： 煮沸时固体未见明显溶解，过滤后得到淡黄色的清亮 煮沸时固体未见明显溶解，过滤后得到淡黄色的清亮 溶液。 溶液。
萃取、 萃取、分液
漏斗上口向下倾斜振荡、 漏斗上口向下倾斜振荡、放气
打开上部旋塞， 打开上部旋塞，慢慢放液
分离 若要分离碘的CCl4溶液，分别得到碘 溶液， 若要分离碘的 应采用什么方法？ 和CCl4，应采用什么方法？ 已知：四氯化碳的沸点： ℃ 已知：四氯化碳的沸点：77℃ 碘单质的沸点： 碘单质的沸点：184.35 ℃
一贴 二低 三靠
结晶
蒸发结晶： 蒸发结晶：
根据物质在溶剂中溶解度的不同
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冷却热饱和溶液结晶： 冷却热饱和溶液结晶：
溶解度随温度的变化较大
萃取、 萃取、分液 1、适用范围 、
萃取——溶质在两种互不相溶的溶 萃取 溶质在两种互不相溶的溶 剂中的溶解度不同。 剂中的溶解度不同。 分液——分离两种互不相溶的液体 分离两种互不相溶的液体 分液 密度不同） （密度不同） 例如： 例如：从碘水中提取碘 2、主要操作步骤： 、主要操作步骤： 装液、振荡(放气 静置、 放气)、 检漏、装液、振荡 放气 、静置、分 液
海带中碘元素的 分离与检验
一、物质的分离与提纯
知识回顾
分离： 分离：将相互混在一起的不同物质彼此分开 而得到相应的各个组分的过程。 而得到相应的各个组分的过程。 提纯：把物质中混有的杂质除去的过程。 提纯：把物质中混有的杂质除去的过程。
2、物质分离、提纯的基本原则 、物质分离、
“不增、不减、易行、复原” 不增、不减、易行、复原” 不增
水浸时常常要将悬浊液煮沸2-3min， 目的是什 ， 水浸时常常要将悬浊液煮沸 么？ 加快碘化物在水中的溶解，以使灰烬中的 加快碘化物在水中的溶解，以使灰烬中的I-尽 可能多的进入溶液。 可能多的进入溶液。
溶解、 溶解、过滤
实验注意事项： 实验注意事项： 隔着石棉网加热小烧杯中的混合物 中的混合物。 应隔着石棉网加热小烧杯中的混合物。 加热过程中应不断搅拌 加快溶解， 应不断搅拌， 加热过程中应不断搅拌，加快溶解，同 时防止液体受热不均而溅出。 时防止液体受热不均而溅出。 过滤操作应注意 一贴、二低、三靠” 注意“ 过滤操作应注意“一贴、二低、三靠” 。
酸化、 酸化、氧化
①操作要点： 操作要点： 在滤液中加入2吸管 吸管2mol·L-1H2SO4溶液，再加入 吸管 溶液，再加入4吸管 在滤液中加入 吸管 6%的H2O2溶液。取出少许混合液，用淀粉溶液检验碘 的 溶液。取出少许混合液， 单质。 单质。 ②实验现象： 实验现象： 加入氧化剂后溶液颜色变深， 棕黄色。 加入氧化剂后溶液颜色变深，呈棕黄色。 蓝色。 加淀粉，溶液变蓝色 加淀粉，溶液变蓝色。 实验注意事项 注意事项： ③实验注意事项： 控制试剂的用量。 控制试剂的用量。 检验碘元素应取少量样品， 检验碘元素应取少量样品，不要向所有滤液中直接加 淀粉溶液，否则后续实验将无法操作。 淀粉溶液，否则后续实验将无法操作。
酸化、 酸化、氧化
1、酸化作用是什么？ 、酸化作用是什么？
海带灰的浸出液中含有碳酸钠（碳酸钾） 海带灰的浸出液中含有碳酸钠（碳酸钾）等使溶 液显碱性的物质，酸化的目的是使溶液呈弱酸性， 液显碱性的物质，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。 有利于氧化剂把 氧化为 氯水、 氯水、双氧水等 2、你认为最好选用哪种氧化剂？ 、你认为最好选用哪种氧化剂？ 2I- + H2O2 + 2H+ = I2 + 2H2O 2I- + Cl = 2Cl- + I
蒸馏、 蒸馏、分馏 1、适用范围
分离沸点不同的互溶液态物质。 分离沸点不同的互溶液态物质。 主 要 仪 器 名 称
2、注意事项 、