课题1海带中碘元素的分离及检验 学案

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

1. 基本原理： （1） 海带的灰化

海带、紫菜等海藻中含有碘元素，将样品灼烧时，碘元素以NaI形式留在灰分中。 （2） 碘离子的氧化：

灰分中加水后，碘元素主要以I-德形式进入溶液中，溶液中加适量的氯水或双氧水等氧化剂，I-转化为I2。

（3） 碘分子的检验：I2分子遇淀粉显蓝色。 2. 基本流程、实验现象、结论与解释 实验步骤 1.称量：称取5g干燥的海带样品 3.冷却：待灰分冷却后，将其移入烧杯中 4.溶解：加30ml蒸馏水，煮沸2~3min，注意搅拌 5.过滤：过滤后取滤液 6.氧化：在滤液中加入1~2ml2mol/LH2SO4溶液，再加3~5ml6%H2O2溶液或1ml新制氯水 7.检验：取6中少许混合溶液，滴加淀粉试液，观察颜色变化 8.萃取：将6中余液移入分液漏斗中，再加2mlCCl4，萃取I2。 实验现象 溶液无色 溶液变黄色或棕色 结论与解释 I-转化为I2，I2的水溶液显黄色 淀粉遇I2显蓝色，根据这一现象可判断海带中含有碘元素 I2在CCl4中的溶解度比在水中大得多，I2从水层转移到CCl4层中 2.灰化：将海带放入坩埚中灼烧，使之灰化 溶液显蓝色 溶液分两层，CCl4层（下层）显紫色，水层（上层）颜色变浅 3、实验注意点： （1）实验前用刷子将海带刷干净，不能用水浸泡，要不然碘化物会部分溶解于水而损耗。 （2）灼烧的目的：除去海带中的有机物，便于用水浸取海带中的碘化物 （3）灰化时，可以加点酒精浸泡。

———

（4）氧化的原理是：Cl2 + 2I = 2Cl + I2 2I + H2O2 + 2H+ = I2 + 2H2O 但氯水不能过量，否则会氧化I2： 5Cl2 + I2 + 6H2O = 2HIO3 + 10HCl （5）不要向所有滤液中直接加淀粉溶液，否则后续实验无法操作 （6）实验现象：萃取时，下层紫红色，上层无色。

（7）分液漏斗操作要点：检漏；放气；分液时将玻璃漏斗口上的玻璃塞打开或使塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔，使漏斗内外空气相通；下层液体从下面慢慢流出，待下层液体完全流出后，关闭旋塞，将上层液体从漏斗上口倒出。

【例题1】海带中含有丰富的碘。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：

1

请填写下列空白：

(1)从上述步骤中可知，海带中含有的碘元素的主要存在形式是 。

(2)步骤①灼烧海带时，除需要三脚架、泥三角外，还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. 表面皿 C. 坩埚 D. 酒精灯 E. 干燥器

(3)步骤⑥是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯，还需经过蒸馏，指出下列实验装置中的错误之处。

① ② ③ 进行上述蒸馏操作时，使用水浴的原因是

； 最后晶态碘在 里聚集。

(4) 步骤④反应的离子方程式是 。 步骤④中的转化还可以Cl2或双氧水（H2O2），请分别写出反应的离子方程式： 、

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.

(5) 检验海带中是否含有碘元素，可以在步骤④后进行，检验时可用的试剂是 。 (6) 步骤⑤中，某学生选择用苯来提取碘，其实验操作可分解为如下几步:

(A)把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中; (B)把50毫升碘水和15毫升苯加入分液漏斗中,并盖好玻璃塞;(C)检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液; (D)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; (E)旋开活塞,用烧杯接收溶液;(F)将分液漏斗上口倒出上层溶液; (G)将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗口上的小孔; (H)静置,分层。就此实验,完成下列填空:

①正确操作步骤的顺序是 → → →A→G→ →E→F ②上述(E)步骤的操作中应注意 上述(G)步骤操作的目的是 ③能选用苯从碘水中萃取碘的原因是 ④下列物质,不能作为从碘水中萃取碘的溶剂的是

(A)热裂汽油 (B)CCl4 (C)酒精 (D)甲苯

（7）步骤③得到的溶液有时候仍是浑浊的，其通常原因是 。

【例2】在已经提取氯化钠、溴、镁等化学物质的富碘卤水中，采用下面的工艺流程生产单

质碘：

④稀H2SO4浸洗

2

Ag 丙 溶液 ⑤加稀HNO3 Ag 溶液 丁 I - ①加AgNO3溶液 甲 ③加适量Fe屑、水 ②过滤、水洗 搅拌 乙 ⑥通适量Cl2 弃去母液 I2 ⑦提纯 I2 回答：

（1）乙、丁中溶质的分子式：乙 ，丁

（2）第④步操作中用稀H2SO4浸洗的目的是 （填写字母编号）

a除去未反应的NO3-- b除去未反应的I- c除去未反应的Fe d 除去碱性物质

（3）第⑦步操作可供提纯的方法是 （不要求写具体步骤）。 （4）实验室检验I2 的方法是 （5）甲物质见光易变黑，其原因是（用化学方程式表示）

（6）上述工艺流程中可以得到的副产品主要有 。可以循环利用的物质

是 。

（7）写出步骤⑥的离子反应方程式 。 写出步骤⑤的化学方程式 。

（6）有人认为，此工艺流程没有必须搞得这样复杂，只要在富碘卤水中直接通入适量Cl2，再进

行第⑦步的实验操作即可，你这样看待这个观点。

（7）物质的分离和提纯有许多方法，通常是根据样品的性质和状态来确定的，结合所学知识，填写下表：

样品的性质和状态 固体样品 液体样品 胶体样品 气体样品

实验方法的选择 3

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