从海带中提取碘
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过滤操作应注意“一贴、二低、三靠” 。
(4)氧化及检验
①操作要点:
设疑自探
在滤液中加入2吸管2mol· L-1H2SO4溶液,再加入4吸管6%的H2O2溶 液。取出少许混合液,用淀粉溶液检验碘单质。
②实验现象:
加入氧化剂后溶液颜色变深,呈棕黄色。加淀粉,溶液变蓝色。
③实验注意事项:
控制试剂的用量。 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。
分液
氧化 混合液 淀粉溶液
下 层
设疑自探
思考1: 1、如何检验海带中含 有碘元素?
思考与讨论1: 1、如何将海带中的有机态碘转化成 无机态碘? 2、设计检验海带中含碘元素的实验 方案。
烧 荒
【实验一】检验海带中是否含碘?
1、过滤操作 2、加试剂检验碘离子
设疑自探
注:一贴、两低、三靠
注:试剂用量、边加边振荡
设疑自探
3、注意事项
①萃取后再进行分液操作
②萃取剂的要求:
与原溶剂互不相溶;溶质在其中的溶 解度比在原溶剂中大的多;且易挥发。
设疑自探
③分液时打开上面的活塞,下层的液 体从下口流出,上层液体从上面倒出。 ④萃取分液后得到的仍是溶液, 一般需蒸馏进一步分离。
质疑再探
•若要分离碘的CCl4溶液,分别得到碘和 CCl4,应采用什么方法? G5/G6
(4)步骤⑤中,某学生选择用苯来提取碘的理 由是 。
苯与水互不相溶;碘在苯中的溶解度比在水中大 (5)请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否
还有单质碘的简单方法:
。
取少量提取碘后的水溶液于试管中,加入几滴 淀粉试液;观察是否出现蓝色。如果变蓝,说 明还有单质碘;反之,说明没有单质碘。
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。
解疑合探
4、酸化作用是什么? G5/G8
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,有利于氧化剂把I-氧化为I2。
解疑合探
5、你认为最好选用哪种氧化剂?
问3氧化
2I + H2O2 + 2H+ = I2 + 2H2O 2I- + Cl = 2Cl- + I (利用卤素单质的性质)
已知:四氯化碳的沸点:77℃
碘单质的沸点:184.35 ℃
将碘的四氯化碳溶液进行蒸馏。
运用拓展
【练习】海带中含有丰富的碘。为了从海中提 取碘,某研究性学习小组设计并进行了以下实 验: ①灼烧 海 ②浸泡 海藻灰 ③ 含碘离
海 藻 藻 灰 悬浊液 子溶液
④MnO2+ 稀H2SO4
单质碘
⑥
含碘 ⑤提取碘 含碘 水溶液 苯溶液
请填写下列空白:
(1)步骤①灼烧海带时,除需要三脚架外,还 需要用到的实验仪器是 ( BDE ) (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.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 ⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回 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 -+MnO +4H+=Mn2++I +2H O 2I 是 。 2 2 2
(2)灼烧灰化
①操作要点:在通风处加热灼烧干海带,待海带完全 灰化后,冷却,再将灰分转移到小烧杯中。 ②实验现象:灼烧灰化的过程大约需要5-6分钟,干海 带逐渐变的更干燥、卷曲,最后变成黑 色粉末或细小颗粒。期间还会产生大量 白烟,并伴有焦糊味。
③实验注意事项: 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。 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,加快灰化的速度。 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,防止温度很高的坩埚 骤冷而破裂
资料
海带的成分
蛋白质、糖类、脂肪、纤维素、 主要成分 褐藻胶、甘露醇、维生素、有 机碘化物等有机物。
次要成分
氯化钠、碳酸钠、硫酸钠、碘 化钠等无机盐。
设计从海带中提取碘的实验方案
如何从海带中提取碘?
实验 目的 1、练习萃取、过滤的操作及有关原理。 2、复习氧化还原反应的知识;学会氧化剂的 选择。 3、培养学生的绿色化学的思想。 海带中含有丰富的碘元素,其主要的存 在形态为化合态。经灼烧后,灰烬中的碘可 以转化为能溶于水的无机碘化物。碘离子具 有较强的还原性,可被氧化剂氧化生成碘单 质。生成的碘单质可用四氯化碳把它从水溶 液中萃取出来。
第一节 开发利用金属矿物和海水资源
海带中碘元素的 分离与检验
小知识
碘是人体生长发育不可缺少的微量元素之 一。人若摄入碘量不足,会引起甲状腺肿大病; 儿童缺碘,则严重影响其智力发展,导致智商 低下,因此,人们将碘称为智慧元素。 经常吃些海带、紫菜等海藻类植物,可以 防治甲状腺肿大,这是由于海带中富含碘。
解疑合探
1、灼烧的作用是什么? G1/G2
将干海带高温灼烧,使有机物转化为CO2和H2O, 呈气态逸散。将有机碘转化为无机碘。 2、灼烧海带时用到哪些仪器? G3/G7
坩埚、坩埚钳、三角架、泥三角、酒精灯 注意热坩埚不能放在桌面上!!!
解疑合探
3、水浸时常常要将悬浊液煮沸2~3min,目的是什
么? G4/G7
(3)溶解过滤
设疑自探
①操作要点: 向小烧杯中加入约15ml蒸馏水,煮沸2-3min, 过滤,并用约1ml蒸馏水洗涤沉淀得滤液。 ②实验现象: 煮沸时固体未见明显溶解,过滤后得到淡黄 色的清亮溶液。
③实验注意事项: 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,同时防止液 体受热不均而溅出。
2 2
注意: 若氯水过量,则Cl2能进一步将碘单质氧化。
I- + 3Cl2+ 3H2O= 6Cl- + IO3-+6H+
思考:若用碘盐中的KIO3作氧化剂,在酸性溶液中 氧化I-,写出反应的离子方程式. 5I- + IO - + 6H+ = 3I + 3H O
3 2 2
(5)萃取分液
①操作要点:
设疑自探
适量氧化剂和2~3 滴淀粉溶液
取约1滴管过滤液
注意事项: 1、铁圈高度无需调整。 2、用胶头滴管吸取过滤液,并 保留剩余过滤液。 3、氧化剂:双氧水
过滤操作要点:
设疑自探
1、适用范围 :
固体(不溶)— 液体分离 如除去粗盐中的泥沙。
2、注意事项
一贴 二低 三靠
二. 海带中碘的提取实验
1、实验原理(氧化还原反应原理)
将氧化检验后的余液转入分液漏斗中,加入2mlCCl4,充分 振荡,将上口塞子打开,静置,待完全分层后,分液。
②实验现象:
加入CCl4振荡后,液体分层,且下层液体显紫红色,上层液 体几乎无色。
萃取、分液 1、适用范围
萃取——溶质在两种互不相溶的 溶剂中的溶解度不同。
分液——分离两种互不相溶来自百度文库液体 (密度不同) 例如:从碘水中提取碘 2、主要操作步骤: 检漏、装液、震荡、静置、分液
实 验 原 理
制备物质的一般过程(思路)
目 标 产 品 选 择 原 料
确 定 反 应 原 理
分 离 提 纯 产 品
设 计 反 应 路 径
设 计 反 应 装 置
控 制 反 应 条 件
一.从海带中提取碘的实验方案
干海带 灼烧 灰 烬 水浸
浊 液
过滤
滤 液
滤 渣 酸化
上 层 蒸馏 碘单质
CCl4 萃取
设疑自探
2I- + 2H+ + H2O2 = I2 + 2H2O 2I- + Cl2 = I2 + 2Cl2、实验流程: 称取样品 灼烧灰化 溶解过滤 氧化 萃取分液 检验
3、实验步骤及注意事项:
设疑自探
(1)称取样品
①操作要点:用托盘天平称取约2.0g干燥的海带, 放入坩埚中。 ②实验注意事项:托盘天平的正确使用。
(4)氧化及检验
①操作要点:
设疑自探
在滤液中加入2吸管2mol· L-1H2SO4溶液,再加入4吸管6%的H2O2溶 液。取出少许混合液,用淀粉溶液检验碘单质。
②实验现象:
加入氧化剂后溶液颜色变深,呈棕黄色。加淀粉,溶液变蓝色。
③实验注意事项:
控制试剂的用量。 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。
分液
氧化 混合液 淀粉溶液
下 层
设疑自探
思考1: 1、如何检验海带中含 有碘元素?
思考与讨论1: 1、如何将海带中的有机态碘转化成 无机态碘? 2、设计检验海带中含碘元素的实验 方案。
烧 荒
【实验一】检验海带中是否含碘?
1、过滤操作 2、加试剂检验碘离子
设疑自探
注:一贴、两低、三靠
注:试剂用量、边加边振荡
设疑自探
3、注意事项
①萃取后再进行分液操作
②萃取剂的要求:
与原溶剂互不相溶;溶质在其中的溶 解度比在原溶剂中大的多;且易挥发。
设疑自探
③分液时打开上面的活塞,下层的液 体从下口流出,上层液体从上面倒出。 ④萃取分液后得到的仍是溶液, 一般需蒸馏进一步分离。
质疑再探
•若要分离碘的CCl4溶液,分别得到碘和 CCl4,应采用什么方法? G5/G6
(4)步骤⑤中,某学生选择用苯来提取碘的理 由是 。
苯与水互不相溶;碘在苯中的溶解度比在水中大 (5)请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否
还有单质碘的简单方法:
。
取少量提取碘后的水溶液于试管中,加入几滴 淀粉试液;观察是否出现蓝色。如果变蓝,说 明还有单质碘;反之,说明没有单质碘。
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。
解疑合探
4、酸化作用是什么? G5/G8
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,有利于氧化剂把I-氧化为I2。
解疑合探
5、你认为最好选用哪种氧化剂?
问3氧化
2I + H2O2 + 2H+ = I2 + 2H2O 2I- + Cl = 2Cl- + I (利用卤素单质的性质)
已知:四氯化碳的沸点:77℃
碘单质的沸点:184.35 ℃
将碘的四氯化碳溶液进行蒸馏。
运用拓展
【练习】海带中含有丰富的碘。为了从海中提 取碘,某研究性学习小组设计并进行了以下实 验: ①灼烧 海 ②浸泡 海藻灰 ③ 含碘离
海 藻 藻 灰 悬浊液 子溶液
④MnO2+ 稀H2SO4
单质碘
⑥
含碘 ⑤提取碘 含碘 水溶液 苯溶液
请填写下列空白:
(1)步骤①灼烧海带时,除需要三脚架外,还 需要用到的实验仪器是 ( BDE ) (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.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 ⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回 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 -+MnO +4H+=Mn2++I +2H O 2I 是 。 2 2 2
(2)灼烧灰化
①操作要点:在通风处加热灼烧干海带,待海带完全 灰化后,冷却,再将灰分转移到小烧杯中。 ②实验现象:灼烧灰化的过程大约需要5-6分钟,干海 带逐渐变的更干燥、卷曲,最后变成黑 色粉末或细小颗粒。期间还会产生大量 白烟,并伴有焦糊味。
③实验注意事项: 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。 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,加快灰化的速度。 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,防止温度很高的坩埚 骤冷而破裂
资料
海带的成分
蛋白质、糖类、脂肪、纤维素、 主要成分 褐藻胶、甘露醇、维生素、有 机碘化物等有机物。
次要成分
氯化钠、碳酸钠、硫酸钠、碘 化钠等无机盐。
设计从海带中提取碘的实验方案
如何从海带中提取碘?
实验 目的 1、练习萃取、过滤的操作及有关原理。 2、复习氧化还原反应的知识;学会氧化剂的 选择。 3、培养学生的绿色化学的思想。 海带中含有丰富的碘元素,其主要的存 在形态为化合态。经灼烧后,灰烬中的碘可 以转化为能溶于水的无机碘化物。碘离子具 有较强的还原性,可被氧化剂氧化生成碘单 质。生成的碘单质可用四氯化碳把它从水溶 液中萃取出来。
第一节 开发利用金属矿物和海水资源
海带中碘元素的 分离与检验
小知识
碘是人体生长发育不可缺少的微量元素之 一。人若摄入碘量不足,会引起甲状腺肿大病; 儿童缺碘,则严重影响其智力发展,导致智商 低下,因此,人们将碘称为智慧元素。 经常吃些海带、紫菜等海藻类植物,可以 防治甲状腺肿大,这是由于海带中富含碘。
解疑合探
1、灼烧的作用是什么? G1/G2
将干海带高温灼烧,使有机物转化为CO2和H2O, 呈气态逸散。将有机碘转化为无机碘。 2、灼烧海带时用到哪些仪器? G3/G7
坩埚、坩埚钳、三角架、泥三角、酒精灯 注意热坩埚不能放在桌面上!!!
解疑合探
3、水浸时常常要将悬浊液煮沸2~3min,目的是什
么? G4/G7
(3)溶解过滤
设疑自探
①操作要点: 向小烧杯中加入约15ml蒸馏水,煮沸2-3min, 过滤,并用约1ml蒸馏水洗涤沉淀得滤液。 ②实验现象: 煮沸时固体未见明显溶解,过滤后得到淡黄 色的清亮溶液。
③实验注意事项: 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,同时防止液 体受热不均而溅出。
2 2
注意: 若氯水过量,则Cl2能进一步将碘单质氧化。
I- + 3Cl2+ 3H2O= 6Cl- + IO3-+6H+
思考:若用碘盐中的KIO3作氧化剂,在酸性溶液中 氧化I-,写出反应的离子方程式. 5I- + IO - + 6H+ = 3I + 3H O
3 2 2
(5)萃取分液
①操作要点:
设疑自探
适量氧化剂和2~3 滴淀粉溶液
取约1滴管过滤液
注意事项: 1、铁圈高度无需调整。 2、用胶头滴管吸取过滤液,并 保留剩余过滤液。 3、氧化剂:双氧水
过滤操作要点:
设疑自探
1、适用范围 :
固体(不溶)— 液体分离 如除去粗盐中的泥沙。
2、注意事项
一贴 二低 三靠
二. 海带中碘的提取实验
1、实验原理(氧化还原反应原理)
将氧化检验后的余液转入分液漏斗中,加入2mlCCl4,充分 振荡,将上口塞子打开,静置,待完全分层后,分液。
②实验现象:
加入CCl4振荡后,液体分层,且下层液体显紫红色,上层液 体几乎无色。
萃取、分液 1、适用范围
萃取——溶质在两种互不相溶的 溶剂中的溶解度不同。
分液——分离两种互不相溶来自百度文库液体 (密度不同) 例如:从碘水中提取碘 2、主要操作步骤: 检漏、装液、震荡、静置、分液
实 验 原 理
制备物质的一般过程(思路)
目 标 产 品 选 择 原 料
确 定 反 应 原 理
分 离 提 纯 产 品
设 计 反 应 路 径
设 计 反 应 装 置
控 制 反 应 条 件
一.从海带中提取碘的实验方案
干海带 灼烧 灰 烬 水浸
浊 液
过滤
滤 液
滤 渣 酸化
上 层 蒸馏 碘单质
CCl4 萃取
设疑自探
2I- + 2H+ + H2O2 = I2 + 2H2O 2I- + Cl2 = I2 + 2Cl2、实验流程: 称取样品 灼烧灰化 溶解过滤 氧化 萃取分液 检验
3、实验步骤及注意事项:
设疑自探
(1)称取样品
①操作要点:用托盘天平称取约2.0g干燥的海带, 放入坩埚中。 ②实验注意事项:托盘天平的正确使用。