化學海帶中碘元素分離及檢驗蘇教選修

化學海帶中碘元素分離及檢驗蘇教選修第1頁/共34頁一、物質的分離與提純分離：將相互混在一起的不同物質彼此分開而得到相應的各個組分的過程。提純：把物質中混有的雜質除去的過程。知識回顧第2頁/共34頁主要是利用化學反應把雜質轉化為氣體或不溶物（有時恰好相反）而分離除去（去除法），或把雜質轉化為所需物質（轉化法），但應注意不能因加入試劑又引入新的雜質。即：“不增、不減、易行、復原”（1）不增加新的雜質（2）不減少主要成分的含量（3）操作方法簡單，易于進行（4）如果將主要成分進行了轉化，最后要能將其還原2.物質分離、提純的基本原則第3頁/共34頁回顧根據必修二所學回顧物質分離提純的方法有哪些？過濾、蒸發(fā)、結晶、萃取、分液、蒸餾、滲析、鹽析升華第4頁/共34頁1.適用范圍：

一貼

固體（不溶）—液體分離如除去粗鹽中的泥沙。操作要點：回顧二低三靠2.注意事項過濾第5頁/共34頁回顧結晶蒸發(fā)結晶：冷卻熱飽和溶液結晶：根據物質在溶劑中溶解度的不同溶解度隨溫度的變化較大第6頁/共34頁萃取、分液1.適用范圍萃取——溶質在兩種互不相溶的溶劑中的溶解度不同。分液——分離兩種互不相溶的液體（密度不同）

例如：從碘水中提取碘

2.主要操作步驟：檢漏、裝液、震蕩、靜置、分液回顧第7頁/共34頁3.注意事項

閱讀課本P3頁①萃取后再進行分液操作②萃取劑的要求：與原溶劑互不相溶；溶質在其中的溶解度比在原溶劑中大的多；且易揮發(fā)。③分液時打開上面的活塞，下層的液體從下口流出，上層液體從上面倒出。④萃取分液后得到的仍是溶液，一般需蒸餾進一步分離?；仡櫟?頁/共34頁蒸餾、分餾

1.適用范圍

分離沸點不同的互溶液態(tài)物質。主要儀器名稱回顧第9頁/共34頁2.注意事項①溫度計水銀球位于蒸餾燒瓶支管口。②加沸石（碎瓷片）防止暴沸。③先開冷凝水再加熱。④冷凝水下進上出使冷凝充分。⑤溶液不可蒸干。第10頁/共34頁3.物質分離、提純的方法⑴固—固混合分離型⑵固—液混合分離型過濾：分離不溶性固體與液體（P3檢索咨詢）蒸發(fā)、結晶（重結晶）部分溶：過濾全溶解：②溶解灼燒、升華、熱分解法①加熱：第11頁/共34頁⑶液—液混合分離型⑷氣—氣混合分離型洗氣（P3檢索咨詢）互不溶：互相溶：分液蒸餾（分餾）萃?、赡z體樣品滲析：分離膠體和溶液鹽析：用于獲取肥皂及蛋白質的分離提純3.物質分離、提純的方法第12頁/共34頁如何從海帶中提取碘第13頁/共34頁碘是人體生長發(fā)育不可缺少的微量元素之一。人若攝入碘量不足，會引起甲狀腺腫大?。粌和钡?，則嚴重影響其智力發(fā)展，導致智商低下，因此，人們將碘稱為智慧元素。

經常吃些海帶、紫菜等海藻類植物，可以防治甲狀腺腫大，這是由于海帶中富含碘。小知識第14頁/共34頁主要成分蛋白質、糖類、脂肪、纖維素、褐藻膠、甘露醇、維生素、有機碘化物等有機物。氯化鈉、碳酸鈉、硫酸鈉、碘化鈉等無機鹽。次要成分海帶的成分資料設計從海帶中提取碘的實驗方案活動探究第15頁/共34頁干海帶灰燼

濁液濾液混合液上層下層碘單質灼燒濾渣二、從海帶中提取碘的實驗方案水浸過濾酸化CCl4萃取分液蒸餾氧化淀粉溶液第16頁/共34頁1.灼燒的作用是什么？思考與交流將干海帶高溫灼燒，使有機物轉化為CO2和H2O，呈氣態(tài)逸散。坩堝、坩堝鉗、三角架、泥三角、酒精燈2.灼燒海帶時用到哪些儀器？注意熱坩堝不能放在桌面上！?。〉?7頁/共34頁3.水浸時常常要將懸濁液煮沸2~3min，目的是什么？思考與交流加快碘化物在水中的溶解，以使灰燼中的I-盡可能多的進入溶液。

第18頁/共34頁4.酸化作用是什么？思考與交流海帶灰的浸出液中含有碳酸鈉（碳酸鉀）等使溶液顯堿性的物質，酸化的目的是使溶液呈弱酸性，有利于氧化劑把I-氧化為I2。第19頁/共34頁5.你認為最好選用哪種氧化劑？思考與交流2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O2I-

+Cl2=2Cl-+I2注意：若氯水過量，則Cl2能進一步將碘單質氧化。

I-

+3Cl2+

3H2O=6Cl-+IO3-+6H+

思考：若用碘鹽中的KIO3作氧化劑,在酸性溶液中氧化I-,寫出反應的離子方程式.5I-

+IO3-

+6H+=3I2+3H2O氯水、雙氧水等第20頁/共34頁若要分離碘的CCl4溶液，分別得到碘和CCl4，應采用什么方法？已知：四氯化碳的沸點：77℃碘單質的沸點：184.35℃思考與交流將碘的四氯化碳溶液進行蒸餾。第21頁/共34頁三、海帶中碘的提取實驗1.實驗原理2I-+2H++H2O2=I2+2H2O2I-+Cl2=I2+2Cl-2.實驗流程：稱取樣品灼燒灰化溶解過濾氧化檢驗萃取分液第22頁/共34頁3.實驗步驟及注意事項：（1）稱取樣品①操作要點：用托盤天平稱取約2g干燥的海帶，放入坩堝中。②實驗注意事項：托盤天平的正確使用。（2）灼燒灰化①操作要點：在通風處加熱灼燒干海帶，待海帶完全灰化后，冷卻，再將灰分轉移到小燒杯中。②實驗現象：灼燒灰化的過程大約需要5-6分鐘，干海帶逐漸變的更干燥、卷曲，最后變成黑色粉末或細小顆粒。期間還會產生大量白煙，并伴有焦糊味。第23頁/共34頁③實驗注意事項：應在通風處加熱灼燒，或使用通風設備去除白煙和難聞的氣味。應邊加熱邊攪拌，用坩堝鉗夾持坩堝，玻璃棒小心攪拌，使海帶均勻受熱，加快灰化的速度。

灼燒完畢，應將坩堝和玻璃棒放在石棉網上冷卻，不可直接放在冷的實驗臺上，防止溫度很高的坩堝驟冷而破裂第24頁/共34頁（3）溶解過濾②實驗現象：煮沸時固體未見明顯溶解，過濾后得到淡黃色的清亮溶液。①操作要點：向小燒杯中加入約15ml蒸餾水，煮沸2-3min，過濾，并用約1ml蒸餾水洗滌沉淀得濾液。第25頁/共34頁③實驗注意事項：應隔著石棉網加熱小燒杯中的混合物。加熱過程中應不斷攪拌，加快溶解，同時防止液體受熱不均而濺出。過濾操作應注意“一貼、二低、三靠”。第26頁/共34頁（4）氧化及檢驗①操作要點：在濾液中加入2吸管2mol·L-1H2SO4溶液，再加入4吸管6%的H2O2溶液。取出少許混合液，用淀粉溶液檢驗碘單質。②實驗現象：加入氧化劑后溶液顏色變深，呈棕黃色。加淀粉，溶液變藍色。③實驗注意事項：控制試劑的用量。檢驗碘元素應取少量樣品，不要向所有濾液中直接加淀粉溶液，否則后續(xù)實驗將無法操作。

第27頁/共34頁（5）萃取分液①操作要點：

將氧化檢驗后的余液轉入分液漏斗中，加入2mlCCl4，充分振蕩，將上口塞子打開，靜置，待完全分層后，分液。②實驗現象：加入CCl4振蕩后，液體分層，且下層液體顯紫紅色，上層液體幾乎無色。第28頁/共34頁第29頁/共34頁物質中提取某元素的一般思路確定原始形態(tài)確定目標形態(tài)尋找轉化方案整合實驗步驟細化實驗過程動手實驗第30頁/共34頁【練習】海帶中含有豐富的碘。為了從海中提取碘，某研究性學習小組設計并進行了以下實驗：請?zhí)顚懴铝锌瞻祝汉Ｔ澧僮茻Ｔ寤液Ｔ寤覒覞嵋汉怆x子溶液含碘水溶液含碘苯溶液②浸泡③

④MnO2+稀H2SO4⑤提取碘

⑥單質碘第31頁/共34頁（1）步驟①灼燒海帶時，除需要三腳架外，還需要用到的實驗儀器是

（從下列儀器中選出所需的儀器，用標號字母填寫在空白處）。A．燒杯B．坩堝C．表面皿D．泥三角E．酒精燈F．干燥器（2）步驟③的實驗操作名稱是

；步驟⑥的目的是從含碘苯溶液中分離出單質碘和回收苯，該步驟的實驗操作名稱是

。（3）步驟④反應的離子方程式是

。BDE過濾蒸餾2I-＋MnO2＋4H＋＝Mn