苏教版 选修6 专题一 课题1 海带中碘元素的分离及检验

(共33张PPT)
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、震荡、静置、分液

回顾
3.注意事项 阅读课本P3页
①萃取后再进行分液操作
②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。
③分液时打开上面的活塞，下层的液
体从下口流出，上层液体从上面倒出。
④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
①温度计水银球位于蒸馏烧瓶支管口。

②加沸石（碎瓷片）防止暴沸。
③先开冷凝水再加热。

④冷凝水下进上出使冷凝充分。

⑤溶液不可蒸干。
3. 物质分离、提纯的方法
⑴固—固混合分离型
⑵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：
②溶解
灼烧、升华、热分解法
①加热：
⑶液—液混合分离型
⑷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
⑸胶体样品
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

资料
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？


思考与交流
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2~3min，目的是什么？

思考与交流

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？

思考与交流
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？

思考与交流
问3氧化

2I- + 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 ℃

思考与交流

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 + 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
①操作要点：用托盘天平称取约2g干燥的海带，
放入坩埚中。
②实验注意事项：托盘天平的正确使用。
（2）灼烧灰化
①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。
②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。
③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
②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。
①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。
③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
①操作要点：
在滤液中加入2吸管2mol·L-1H2SO4溶液，再加入4吸管6%的H2O2溶液。取出少许混合液，用淀粉溶液检验碘单质。

②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。
③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
①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。
②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

①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
②浸泡
③
④MnO2+ 稀H2SO4

⑤提取碘

⑥



单质碘


（1）步骤①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③的实验操作名称是 ；步骤⑥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④反应的离子方程式是 。
BDE
过滤
蒸馏
2I-＋MnO2＋4H＋＝Mn2＋＋I2＋2H2O


（4）步骤⑤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。