课题一 物质的分离和提纯(第3课时)
1.掌握萃取、过滤的操作及有关原理。
2.了解从海带中提取碘的过程。
3.复习氧化还原反应的知识。
一、海带中碘的分离原理
海带、紫菜等海藻中含有丰富的碘元素,其主要的存在形式为化合态(有机碘化物)。将样品灼烧,碘可转化为能溶于水的无机碘化物(如以碘化钾、碘化钠)的形式存在,在灰分中加入水浸取,过滤后可得到含有______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。由于碘离子具有较强的__________,可以用适量的________________等氧化剂先将I-__________________,再用__________法将其提取出来。有关反应的化学方程式为______________________________。单质碘能与淀粉的水溶液作用显______色,这是I2的特征反应,可用于I2的检验。
二、实验步骤
1.灼烧:取3 g干海带,用刷子将其表面的附着物刷净。剪成小块,用酒精润湿后(加一些酒精是为了使其燃烧更加充分),放在________中。把坩埚置于__________上。在通风橱中加热灼烧,至海带完全成灰后,停止加热,自然冷却,再将海带灰转移到小烧杯中。
灼烧干海带
2.浸取和过滤:向小烧杯中加入10 mL蒸馏水,搅拌,煮沸2~3 min(加快碘化物在水中的溶解,以使灰烬中的I-尽可能多地进入溶液),过滤,得____色滤液。
3.氧化:在滤液中加入几滴H2SO4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I-氧化为I2),再加入约1 mL 3%的H2O2溶液,溶液由无色变为____________色。
4.检验和萃取:取出少许溶液,用__________溶液检验碘,溶液应变为蓝色。再向余液中加入1 mL CCl4,________其中的碘。得到的CCl4层为__________色,水层基本无色。
5.回收溶有碘的CCl4。
思考:若要分离碘的CCl4溶液,分别得到碘和CCl4,应采用什么方法?
答案:一、I- 还原性 氯气或双氧水(H2O2) 氧化为碘单质 萃取 2I-+Cl2===I2+2Cl-