海带中碘元素的分离及检验PPT012.ppt

,知识回顾,你学过哪些有关混合物的分离的方法？,过滤,蒸发,蒸馏,结晶,萃取,分液,洗气,这些方法的原理及适用范围是什么？,渗析,其他,物质的分离与提纯,【课堂小结】,物质的分离、提纯,注意：混合物性质不同，分离方法常常不同。 满足四项基本原则：不增、不减、易分、复原。,固体与液体不互溶的混合物,粗盐的提纯,混合物中各成分在溶剂中溶解度不同，包括蒸发溶剂结晶和降温结晶,分离NaCl和KNO3的混合物,难挥发的固体杂质在液体中形成的混合物 互溶液体沸点有明显差异,蒸馏水、石油的分馏,两种互不混溶的液体混合物,CCl4和水的分离,溶质在互不相溶的溶剂里溶解度不同,利用CCl4从溴水中萃取溴,海带中碘元素的分离及检验,甲亢,碘酒,淀粉碘化钾试纸,人工降雨,碘,吸附富集碘,海带又名昆布，是生长在海水中的大型褐色藻类植物。碘的含量十分丰富。我国的工业，医药用碘主要依靠海带制碘业。,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,如何把海带中的有机碘转化为无机碘？,想一想,灼烧,加入试剂,溶解,过滤,去泥、剪碎 烘干,灼烧,海带,干海带碎片,海带灰 （I）,残渣,溶液 （I）,海带灰浸泡液,加入试剂,溶液（I2）,海带中碘元素的分离及检验实验,分离或 检验,海带中碘元素的分离及检验,用托盘天平称取干燥的海带，放入坩埚中。,（1）称取样品,右：放砝码,左：放药品,设计:左盘=右盘+游码,海带中碘元素的分离及检验,（2）灼烧灰化,灰化目的：使有机物分解即转化为CO2和H2O而逸散，并且剩下无机盐。,实验现象：干海 带逐渐变的更干燥、卷曲，最后变成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。,使用仪器： 酒精灯、三脚架、泥三角、坩埚、坩埚钳、玻璃棒,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,（3）溶解过滤,将灰烬转移到小烧杯中，加入30mL蒸馏水，煮沸2-3min，过滤。并用约1ml蒸馏水洗涤沉淀得滤液,过滤,煮沸,石棉网,煮沸的目的：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,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。,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” 。,操作要领：一贴、二低、三靠,滤纸紧贴漏斗壁,滤纸边缘低于漏斗边缘，滤液液面低于滤纸边缘,漏斗颈尖嘴处紧靠烧杯内壁,玻璃棒靠在三层滤纸处,烧杯紧靠玻璃棒,（4）氧化及检验,在滤液中滴加少量H2SO4溶液，再加入氧化剂，把 I-氧化成I2单质，并检验I2 。,加入 实现II2的转化。,结论：新制氯水必须适量；,5Cl2 I2 6H2O =10HCl 2HIO3,双氧水更好。,2I- + Cl2 = I2 + 2Cl-,2I- + 2H+ + H2O2 = I2 + 2H2O,氧化剂,练：以H2O2溶液或氯气为氧化剂，书写II2的离子方程式,注意： 若氯水过量，则Cl2能进一步将碘单质氧化。,I2 + 5Cl2+ 6H2O= 10Cl- +2 IO3-+12H+,一般用双氧水和新制氯水。,现象：加入氧化剂后溶液颜色变深，呈棕黄色,（4）氧化及检验,在滤液中滴加少量H2SO4溶液，再加入氧化剂，把 I-氧化成I2单质，并检验I2 。,酸化作用是什么？,酸化的目的：使溶液呈酸性避免I2的消耗， 并且有利于氧化剂把I-氧化为I2,如何检验碘的存在？,淀粉,2I- + 2H+ + H2O2 = I2 + 2H2O,I2+2 OH- =H2O+ I- +IO-,浸出液中含有碳酸钠,取少许混合液加入试管中，滴加23滴淀粉溶液观察到溶液变蓝。,混合液,上层,下层,酸化 氧化,淀粉溶液,萃取 分液,混合液中萃取单质碘选用哪种试剂？,萃取剂的选择 溶质在萃取剂中的溶解度要远大于在原溶剂中的溶解度。 选取的萃取剂与溶质不能发生化学反应。 萃取剂与原溶剂互不相溶、易分层。,（5）萃取分液,主要步骤： （1）检验分液漏斗“两塞”是否漏液 （2）萃取（加液、振摇、放气） （3）分液（静置、开塞、放液）,萃取、分液,容量的3/4,充分振荡,分液,静置,过滤液 和四氯 化碳,转移,紫色,实验现象： 加入CCl4振荡后，液体分层，下层液体显紫红色，上层液体几乎无色。,分液时打开上面的玻璃塞，下层的液体从下口流出， 上层液体从上面倒出,能否用酒精代替CCl4进行萃取？为什么？,不能，因为酒精和水可以以任意比混溶，不能起到将碘 单质从水中萃取出来的作用，达不到萃取的目的。,用CCl4从碘水中提取碘并进行分液，其实验步骤分为如下几步： 把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈上 把50mL碘水和15mLCCl4加入漏斗中，盖好玻璃塞 检验漏斗是否漏水 倒转漏斗用力振荡，并不时放气，最后关闭活塞，把漏斗放正 旋开活塞，用烧杯接收溶液 从分液漏斗上口倒出上层液体 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 静置、分层 正确的操作顺序是：_,练 习,上述 步骤的操作中应注意；步骤操作的目的是 。,漏斗下端紧靠烧杯内壁，（防止液体溅出）；下层液体流出后及时关闭活塞，不让上层液体流出。,旋开活塞，用烧杯接收溶液,使漏斗内外空气相通，以保证进行操作时漏斗中的液体 能够 流出,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,练2.在分液漏斗中用一种有机溶剂提取水溶液里的某物质时，静置分层后，如果不知道哪一层液体是“水层”，试设计一种简便的判断方法。 。,取一支小试管，打开分液漏斗的活塞，慢慢放出少量液体， 往其中加入少量水，如果加水后，试管中的液体不分层， 说明分液漏斗中下层是“水层”，反之，则上层是水层,从海带中提取碘的过程和方法,三、海带中碘的提取实验,1、实验原理,2I- + 2H+ + H2O2 = I2 + 2H2O,2I- + Cl2 = I2 + 2Cl-,2、实验流程：,称取样品,灼烧灰化,溶解过滤,酸化氧化,检验,萃取分液,干海带,灰烬,浊液,滤液,混合液,上层,下层,碘单质,滤渣,灼烧,水浸,过滤,酸化 氧化,淀粉溶液,萃取 分液,蒸馏,3.从海带中提取碘的实验方案,若要分离碘的CCl4溶液，分别得到碘和CCl4，应采用什么方法？最后晶态碘在哪里聚集？ （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。,水浴蒸馏,使蒸馏烧瓶均匀受热，控制加热温度，使之不会过高,蒸馏烧瓶,I2的存在环境与分离方法,用CCl4萃取,不能加热浓缩法,蒸馏,I2留在蒸馏烧瓶内,加热升华,I2升华,先溶于水，再萃取,不能采用直接加热升华,（1）请根据上面文字判断，华素片中含有的活性成分是_（写化学式）。,I2,华素片是杀菌药物，用于慢性咽喉炎、口腔溃疡、慢性牙龈炎、牙周炎的治疗！,（2）某同学欲证实华素片中确实含有上述成分，设计并完成了如下实验：取出一粒药片，认真观察其外观；将该药片放入研钵中研碎后，装在一支小试管中并加入约2mL蒸馏水，振荡后备用；向试管中加入约2mL 四氯化碳后用力振荡。回答下列问题：（）华素片的颜色_（填“是”或“不是”）白色。（）描述在实验中可能观察到的现象：_。,不是,液体分层，下层呈现出紫红色,（3）请再设计另一种方法，验证华素片中的成份（注意叙述实验操作方法、现象和实验结论）,取一粒药片放入研钵中研碎，再将药粉装入试管并加入约2mL蒸馏水；向试管中再加入1%淀粉溶液，并用力振荡。如果变蓝色，则存在碘；如果不变蓝色，则不存在碘。,确定元素存在形式,归纳 固体物质分离、检验某元素的一般方法,溶液,【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： 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的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：,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。,（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：,思考与练习：,为预防碘缺乏病，通常在食盐中加入碘元素，其存在形式可能为I-、I2、IO3-。请设计一个实验方案证明。,家庭小实验,将一根海带用适量温水浸泡数小时后，取浸泡后清液200mL，稍加过滤，得清液。将袋装食用碘盐倒入茶杯中，加适量蒸馏水，液面以刚浸没食盐晶体稍过一点为宜，用筷子充分搅拌，静置，得清液。 将 清液各少许于茶杯中，滴加23滴白醋酸，再滴加23滴熟淀粉溶液，结果变蓝色。,怎样把碘从海水里提取出来呢？ （1）人们发现有一种高分子化合物，叫离子交换树脂，有很强的吸附碘的能力。我国沿海的一些化工厂，就是用海带、马尾藻作原料，采取离子交换树脂吸附法，把碘提取到手的。 （2）1978年左右，我国首次获得从海水中直接提取碘和溴的重要进展，研制出一种新型高效吸附剂，从海水中富集碘。把这种吸附剂放进海水里5天，每克吸附剂平均吸碘1800微克，相当于成熟海带碘富集量的3.6倍。因而，该吸附剂大有工业应用的广泛前景。,新技术展望,