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1、海带中碘元素的分离与检验,一、物质的分离与提纯,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。,提纯:把物质中混有的杂质除去的过程。,知识回顾,主要是利用化学反应把杂质转化为气体或不溶物(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),但应注意不能因加入试剂又引入新的杂质。即:,“不增、不减、易行、复原”,(1)不增加新的杂质(2)不减少主要成分的含量(3)操作方法简单,易于进行(4)如果将主要成分进行了转化,最后要能将其还原,2、物质分离、提纯的基本原则,回顾,根据必修二所学回顾物质分离提纯的方法有哪些?,过滤、蒸发、结晶、萃取、分液、蒸馏、渗析、盐
2、析升华,1、适用范围 :,一贴,固体(不溶) 液体分离如除去粗盐中的泥沙。,操作要点:,回顾,二低,三靠,2、注意事项,过滤,回顾,结晶,蒸发结晶:,冷却热饱和溶液结晶:,根据物质在溶剂中溶解度的不同,溶解度随温度的变化较大,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的液体 (密度不同),例如:从碘水中提取碘,2、主要操作步骤: 检漏、装液、振荡、静置、分液,回顾,3、注意事项 阅读课本P3页,萃取后再进行分液操作,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。,分液时打开上面的活塞,下层的液体从下口流出,上
3、层液体从上面倒出。,萃取分液后得到的仍是溶液, 一般需蒸馏进一步分离。,回顾,蒸馏、分馏,1、适用范围,分离沸点不同的互溶液态物质。,主要仪器名称,回顾,2、注意事项,温度计水银球位于蒸馏烧瓶支管口。,加沸石(碎瓷片)防止暴沸。,先开冷凝水再加热。,冷凝水下进上出使冷凝充分。,溶液不可蒸干。,3、物质分离、提纯的方法,、固固混合分离型,、固液混合分离型,过滤:分离不溶性固体与液体,(P3 检索咨询),蒸发、结晶(重结晶),部分溶:,过滤,全溶解:,溶解,灼烧、升华、热分解法,加热:,、液液混合分离型,、气气混合分离型,洗气,(P3 检索咨询),互不溶:,互相溶:,分液,蒸馏(分馏),萃取,、胶
4、体样品,渗析:分离胶体和溶液,盐析:用于获取肥皂及蛋白质的分离提纯,3、物质分离、提纯的方法,如何从海带中提取碘,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。,小知识,主要成分,蛋白质、糖类、脂肪、纤维素、褐藻胶、甘露醇、维生素、有机碘化物等有机物。,氯化钠、碳酸钠、硫酸钠、碘化钠等无机盐。,次要成分,海带的成分,设计从海带中提取碘的实验方案,活动探究,干海带,灰 烬,浊 液,滤 液,混合液,上 层,下 层,碘单
5、质,灼烧,滤 渣,二、从海带中提取碘的实验方案,水浸,过滤,酸化,CCl4萃取,分液,蒸馏,氧化,淀粉溶液,1、灼烧的作用是什么?,将干海带高温灼烧,使有机物转化为CO2和H2O,呈气态逸散。,坩埚、坩埚钳、三角架、泥三角、酒精灯,2、灼烧海带时用到哪些仪器?,注意热坩埚不能放在桌面上!,3、水浸时常常要将悬浊液煮沸23min,目的是什么?,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。,4、酸化作用是什么?,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。,5、你认为最好选用哪种氧化剂?,问3氧化,2I- +
6、H2O2 + 2H+ = I2 + 2H2O 2I- + Cl2 = 2Cl- + I2,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- + IO3- + 6H+ = 3I2 + 3H2O,氯水、双氧水等,若要分离碘的CCl4溶液,分别得到碘和CCl4,应采用什么方法?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。,三、海带中碘的提取实验,1、实验原理,2I- + 2H+ + H2O2 = I2
7、+ 2H2O,2I- + Cl2 = I2 + 2Cl-,2、实验流程:,称取样品,灼烧灰化,溶解过滤,氧化,检验,萃取分液,3、实验步骤及注意事项:,(1)称取样品,操作要点:用托盘天平称取约2g干燥的海带, 放入坩埚中。,实验注意事项:托盘天平的正确使用。,(2)灼烧灰化,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。,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。,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
8、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,(3)溶解过滤,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。,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。,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。 过滤操作应注意“一贴、二低、三靠” 。,(4)氧化及检验,操作要点:在滤液中加入2吸管2molL-1H2SO4溶液,再加入4吸管6%
9、的H2O2溶液。取出少许混合液,用淀粉溶液检验碘单质。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。,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。,(5)萃取分液,操作要点: 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。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。,物质中提取某元素的一般思路,确定原始形态,确定目标形态,寻找转化方案,整合实验步骤,细化实验过程,动手实验,【练习】海带中含有丰富的碘。为了从海中提取
10、碘,某研究性学习小组设计并进行了以下实验:请填写下列空白:,海藻,灼烧,海藻灰,海藻灰悬浊液,含碘离子溶液,含碘水溶液,含碘苯溶液,浸泡,MnO2+ 稀H2SO4,提取碘,单质碘,(1)步骤灼烧海带时,除需要三脚架外,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坩埚 C表面皿 D泥三角 E酒精灯 F干燥器(2)步骤的实验操作名称是 ;步骤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 。(3)步骤反应的离子方程式是 。,BDE,过滤,蒸馏,2I-MnO24HMn2I22H2O,(4)步骤中,某学生选择用苯来提取碘的理由是(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:,苯与水互不相溶;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。,