(浙江专用)高中化学专题1物质的分离与提纯课题一海带中碘元素的分离及检验教学案苏教版选修6.doc

(浙江专用)2019年高中化学专题1物质的分离与提纯课题一海带中碘元素的分离及检验教学案苏教版选修6 (浙江专用)2019年高中化学专题1物质的分离与提纯课题一海带中碘元素的分离及检验教学案苏教版选修6 PAGE / NUMPAGES (浙江专用)2019年高中化学专题1物质的分离与提纯课题一海带中碘元素的分离及检验教学案苏教版选修6 课题一 海带中碘元素的分离及检验 【学考报告】 知识条目 加试要求 ①从海带中分离和检验碘元素的原理及操作流程 b ②萃取的原理及萃取方法的适用范围 b ③溶解、过滤、萃取、分液等基本操作的要点 b ④物质分离、提纯的基本原则及应用 c 1．萃取原理 萃取：是利用物质在互不相溶 ( 或微溶 ) 的溶剂中溶解能力不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液里提取出来的方法。 分液：萃取后往往需要用分液漏斗将这两种不相溶的液体分开，这一操作称为分液。 碘的萃取：碘单质易溶于 CCl4、苯等有机溶剂。用与水不相溶的有机溶剂可以把碘单质从水溶液中萃取出来。例如，将四氯化碳与含有碘单质的水溶液混合振荡，碘单质就会从水中 富集到四氯化碳中。静置分层后，上面水层的颜色变浅，下面四氯化碳层呈紫红色。 思考：碘在酒精中的溶解度大于在水中的溶解度，萃取碘能否使用酒精？请说明原因。选取萃取剂应该考虑哪些条件？ 提示 不能使用酒精萃取水中的碘，因为酒精与水互溶。选择萃取剂应考虑三个条件：①不 与溶质及原溶剂发生化学反应；②与原溶剂互不相溶；③溶质在萃取剂中溶解度远大于它在 原溶剂中的溶解度。 2．海带中碘的提取原理 用化学方法提取、检验植物样品中的某些元素时，通常将待检验的植物样品高温灼烧，使其 中的有机物分解。将海带样品灼烧，在灰烬中加入水浸取，过滤后可得到含有 I － 的滤液。滤 液中还有多种可溶性无机盐，可以用适量的双氧水或氯气等氧化剂将 I － 氧化为 I 2，再用萃取 - 1 - 法将其提取出来。 有关反应的化学方程式为 2I － ＋H2O2＋ 2H＋ ===I2＋ 2H2O、2I －＋ Cl 2===I 2＋ 2Cl － 。 3．从海带中提取碘的实验步骤 灼烧 取 3 g 干燥的海带，剪成小块，放入坩埚或蒸发皿中，把坩埚放在三脚架上的泥三角上。在通风处加热灼烧，待海带灰化完全后，自然冷却，再将灰分转移至小烧杯中。 浸取和过滤 向小烧杯中加入 30 mL 蒸馏水，煮沸 2～3 min( 加快碘化物在水中的溶解，以使灰分中的 I － 尽可能多地进入溶液 ) ，过滤，得无色滤液。 氧化 在滤液中加入 1～2 mL 2 mol ·L－ 1 H 2SO4 溶液 ( 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 － 氧化为 I ) ，再加入 3～ I 2 5 mL 6% H 2O2 溶液或 1 mL 新制氯水，溶液由无色变为棕黄色。 检验和萃取 取出少许混合液，用淀粉溶液检验碘，溶液应变为蓝色。再向余液中加入 2 mL CCl 4，萃取其 中的碘。 4．茶叶中某些元素的鉴定 茶叶中某些元素的鉴定流程图 有关反应为① 3＋ － [Fe(SCN)] 2＋ 2＋ 2－ ===CaC2O4↓。 Fe ＋ SCN ，② Ca ＋C2O4 点拨一、海带中碘元素的提取流程 - 2 - 1．灼烧干海带 灼烧干海带的目的是去掉海带中的有机物，便于用水溶液溶解海带中的碘化物。海带的灼烧要充分，否则会降低碘的提取率。 灼烧海带时用到的仪器有坩埚、坩埚钳、三脚架、泥三角、酒精灯。 注意事项：热坩埚不能放在桌面上，应将坩埚和玻璃棒放在石棉网上冷却。 2． I － 的分离及氧化 (1) 将海带灼烧后，在灰分中加入水浸取，过滤后可得到含有 I － 的滤液。滤液中还有多种可溶 性无机盐， 直接将碘化物与这些无机盐分离比较困难， 可以用适量的 Cl 2、H2O2 等氧化剂先将 I － 2 氧化为I。 (2) 过滤操作应注意“一贴、二低、三靠”。 3．I 2的提纯 可以利用碘升华的特性对其进行纯化。将氧化后的含 I 2 的水溶液小心慢慢地加热蒸发至干， 再继续加热使 I 2 挥发，用冷却法收集 I 2，就达到了使 I 2 纯化的目的。 4．碘元素在整个实验过程中的变化 海带中的碘元素 (I － ) →海带灰中的碘元素 (I － ) →滤液中的碘元素 (I － ) →氧化后水中的碘元素 (I 2) →萃取后四氯化碳中的碘元素 (I 2) 。 5．I 2的检验 - 3 - 用淀粉溶液检验单质碘的存在。 注意：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。 点拨二、萃取和分液 1．适用范围 萃取：分离液态物质。 分液：将互不相溶的