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海帶中碘元素的分離與檢驗(yàn) 一 物質(zhì)的分離與提純 分離 將相互混在一起的不同物質(zhì)彼此分開而得到相應(yīng)的各個(gè)組分的過程 提純 把物質(zhì)中混有的雜質(zhì)除去的過程 知識回顧 主要是利用化學(xué)反應(yīng)把雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為氣體或不溶物 有時(shí)恰好相反 而分離除去 去除法 或把雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為所需物質(zhì) 轉(zhuǎn)化法 但應(yīng)注意不能因加入試劑又引入新的雜質(zhì) 即 不增 不減 易行 復(fù)原 1 不增加新的雜質(zhì) 2 不減少主要成分的含量 3 操作方法簡單 易于進(jìn)行 4 如果將主要成分進(jìn)行了轉(zhuǎn)化 最后要能將其還原 2 物質(zhì)分離 提純的基本原則 回顧 根據(jù)必修二所學(xué)回顧物質(zhì)分離提純的方法有哪些 過濾 蒸發(fā) 結(jié)晶 萃取 分液 蒸餾 滲析 鹽析升華 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(diǎn) 回顧 二低 三靠 2 注意事項(xiàng) 過濾 回顧 結(jié)晶 蒸發(fā)結(jié)晶 冷卻熱飽和溶液結(jié)晶 根據(jù)物質(zhì)在溶劑中溶解度的不同 溶解度隨溫度的變化較大 萃取 分液 1 適用范圍 萃取 溶質(zhì)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 3 注意事項(xiàng)閱讀課本P3頁 萃取后再進(jìn)行分液操作 萃取劑的要求 與原溶劑互不相溶 溶質(zhì)在其中的溶解度比在原溶劑中大的多 且易揮發(fā) 分液時(shí)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 萃取分液后得到的仍是溶液 一般需蒸餾進(jìn)一步分離 回顧 蒸餾 分餾 1 適用范圍 分離沸點(diǎn)不同的互溶液態(tài)物質(zhì) 主要儀器名稱 回顧 2 注意事項(xiàng) 溫度計(jì)水銀球位于蒸餾燒瓶支管口 加沸石 碎瓷片 防止暴沸 先開冷凝水再加熱 冷凝水下進(jìn)上出使冷凝充分 溶液不可蒸干 3 物質(zhì)分離 提純的方法 固 固混合分離型 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(jié)晶 重結(jié)晶 部分溶 過濾 全溶解 溶解 灼燒 升華 熱分解法 加熱 液 液混合分離型 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 萃取 膠體樣品 滲析 分離膠體和溶液 鹽析 用于獲取肥皂及蛋白質(zhì)的分離提純 3 物質(zhì)分離 提純的方法 如何從海帶中提取碘 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 會引起甲狀腺腫大病 兒童缺碘 則嚴(yán)重影響其智力發(fā)展 導(dǎo)致智商低下 因此 人們將碘稱為智慧元素 經(jīng)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 主要成分 蛋白質(zhì) 糖類 脂肪 纖維素 褐藻膠 甘露醇 維生素 有機(jī)碘化物等有機(jī)物 氯化鈉 碳酸鈉 硫酸鈉 碘化鈉等無機(jī)鹽 次要成分 海帶的成分 設(shè)計(jì)從海帶中提取碘的實(shí)驗(yàn)方案 干海帶 灰燼 濁液 濾液 混合液 上層 下層 碘單質(zhì) 灼燒 濾渣 二 從海帶中提取碘的實(shí)驗(yàn)方案 水浸 過濾 酸化 CCl4萃取 分液 蒸餾 氧化 淀粉溶液 1 灼燒的作用是什么 將干海帶高溫灼燒 使有機(jī)物轉(zhuǎn)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(shí)用到哪些儀器 注意熱坩堝不能放在桌面上 3 水浸時(shí)常常要將懸濁液煮沸2 3min 目的是什么 加快碘化物在水中的溶解 以使灰燼中的I 盡可能多的進(jìn)入溶液 4 酸化作用是什么 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(zhì) 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 5 你認(rèn)為最好選用哪種氧化劑 2I H2O2 2H I2 2H2O2I Cl2 2Cl I2 注意 若氯水過量 則Cl2能進(jìn)一步將碘單質(zhì)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(yīng)的離子方程式 5I IO3 6H 3I2 3H2O 氯水 雙氧水等 若要分離碘的CCl4溶液 分別得到碘和CCl4 應(yīng)采用什么方法 已知 四氯化碳的沸點(diǎn) 77 碘單質(zhì)的沸點(diǎn) 184 35 將碘的四氯化碳溶液進(jìn)行蒸餾 三 海帶中碘的提取實(shí)驗(yàn) 1 實(shí)驗(yàn)原理 2I 2H H2O2 I2 2H2O 2I Cl2 I2 2Cl 2 實(shí)驗(yàn)流程 稱取樣品 灼燒灰化 溶解過濾 氧化 檢驗(yàn) 萃取分液 3 實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng) 1 稱取樣品 操作要點(diǎn) 用托盤天平稱取約2g干燥的海帶 放入坩堝中 實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) 托盤天平的正確使用 2 灼燒灰化 操作要點(diǎn) 在通風(fēng)處加熱灼燒干海帶 待海帶完全灰化后 冷卻 再將灰分轉(zhuǎn)移到小燒杯中 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)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(xì)小顆粒 期間還會產(chǎn)生大量白煙 并伴有焦糊味 實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) 應(yīng)在通風(fēng)處加熱灼燒 或使用通風(fēng)設(shè)備去除白煙和難聞的氣味 應(yīng)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(yīng)將坩堝和玻璃棒放在石棉網(wǎng)上冷卻 不可直接放在冷的實(shí)驗(yàn)臺上 防止溫度很高的坩堝驟冷而破裂 3 溶解過濾 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 煮沸時(shí)固體未見明顯溶解 過濾后得到淡黃色的清亮溶液 操作要點(diǎn) 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 實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) 應(yīng)隔著石棉網(wǎng)加熱小燒杯中的混合物 加熱過程中應(yīng)不斷攪拌 加快溶解 同時(shí)防止液體受熱不均而濺出 過濾操作應(yīng)注意 一貼 二低 三靠 4 氧化及檢驗(yàn) 操作要點(diǎn) 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(yàn)碘單質(zhì) 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 加入氧化劑后溶液顏色變深 呈棕黃色 加淀粉 溶液變藍(lán)色 實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) 控制試劑的用量 檢驗(yàn)碘元素應(yīng)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(shí)驗(yàn)將無法操作 5 萃取分液 操作要點(diǎn) 將氧化檢驗(yàn)后的余液轉(zhuǎn)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 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)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 物質(zhì)中提取某元素的一般思路 確定原始形態(tài) 確定目標(biāo)形態(tài) 尋找轉(zhuǎn)化方案 整合實(shí)驗(yàn)步驟 細(xì)化實(shí)驗(yàn)過程 動手實(shí)驗(yàn) 練習(xí) 海帶中含有豐富的碘 為了從海中提取碘 某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)并進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn) 請?zhí)顚懴铝锌瞻?海藻 灼燒 海藻灰 海藻灰懸濁液 含碘離子溶液 含碘水溶液 含碘苯溶液 浸泡 MnO2 稀H2SO4 提取碘 單質(zhì)碘 1 步驟 灼燒海帶時(shí) 除需要三腳架外 還需要用到的實(shí)驗(yàn)儀器是 從下列儀器中選出所需的儀器 用標(biāo)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 的實(shí)驗(yàn)操作名稱是 步驟 的目的是從含碘苯溶液中分離出單質(zhì)碘和回收苯 該步驟的實(shí)驗(yàn)操作名稱是 3 步驟 反應(yīng)的離子方程式是 BDE 過濾 蒸餾 2I MnO2 4H Mn2 I2 2H2O 4 步驟 中 某學(xué)生選擇用苯來提取碘的理由是 5 請?jiān)O(shè)計(jì)一種檢驗(yàn)提取碘后的水溶液中是否還有單質(zhì)碘的簡單方法 苯與水互不相溶 碘在苯中的溶解度比在水中大 取少量提取碘后的水溶液于試管中 加入幾滴淀粉試液 觀察是否出現(xiàn)藍(lán)色 如果變藍(lán) 說明還有單質(zhì)碘 反之 說明沒有單質(zhì)碘