高中化学第二单元物质的获取2.1.3从海带中提取碘.pptx

-,*,-,目标导航,Z,HISHISHULI,知识梳理,Z,HONGNANJUJIAO,重难聚焦,S,UITANGLIANXI,随堂演练,D,IANLITOUXI,典例透析,Z,HISHISHULI,知识梳理,Z,HONGNANJUJIAO,重难聚焦,S,UITANGLIANXI,随堂演练,D,IANLITOUXI,典例透析,目标导航,Z,HISHISHULI,知识梳理,Z,HONGNANJUJIAO,重难聚焦,S,UITANGLIANXI,随堂演练,D,IANLITOUXI,典例透析,目标导航,Z,HISHISHULI,知识梳理,Z,HONGNANJUJIAO,重难聚焦,S,UITANGLIANXI,随堂演练,D,IANLITOUXI,典例透析,目标导航,Z,HISHISHULI,知识梳理,Z,HONGNANJUJIAO,重难聚焦,S,UITANGLIANXI,随堂演练,D,IANLITOUXI,典例透析,目标导航,第,3,课时从海带中提取碘,第1页,1,.,掌握萃取、过滤操作及相关原理。,2,.,了解从海带中提取碘过程。,3,.,复习氧化还原反应知识。,第2页,一,二,一、海带中碘分离原理,海带、紫菜等海藻中含有丰富碘元素,其主要存在形式为化合态,(,有机碘化物,),。将样品灼烧,碘可转化为能溶于水无机碘化物,(,如以碘化钾、碘化钠,),形式存在,在灰分中加入水浸取,过滤后可得到含有,I,-,滤液。滤液中还有各种可溶性无机盐,直接将碘化物与这些无机盐分离比较困难。因为碘离子含有较强,还原性,能够用适量,氯气或过氧化氢,(H,2,O,2,),等氧化剂先将,I,-,氧化为碘单质,再用,萃取,法将其提取出来。相关反应化学方程式为,2I,-,+Cl,2,I,2,+2Cl,-,、,2I,-,+H,2,O,2,+2H,+,I,2,+2H,2,O,。单质碘能与淀粉水溶液作用显,蓝,色,这是,I,2,特征反应,可用于,I,2,检验。,第3页,一,二,二、试验步骤,1,.,灼烧,:,取,3 g,干海带,用刷子将其表面附着物刷净。剪成小块,用酒精润湿后,(,加一些酒精是为了使其燃烧愈加充分,),放在,坩埚,中。把坩埚置于,泥三角,上。在通风橱中加热灼烧,至海带完全成灰后,停顿加热,自然冷却,再将海带灰转移到小烧杯中。,第4页,一,二,2,.,浸取和过滤,:,向小烧杯中加入,10 mL,蒸馏水,搅拌,煮沸,23 min(,加紧碘化物在水中溶解,以使灰烬中,I,-,尽可能多地进入溶液,),过滤,得,无,色滤液。,3,.,氧化,:,在滤液中加入几滴,H,2,SO,4,溶液,(,海带灰浸出液中含有碳酸钠、碳酸钾等使溶液显碱性物质,酸化目标是使溶液呈弱酸性,有利于氧化剂把,I,-,氧化为,I,2,),再加入约,1 mL 3%,H,2,O,2,溶液,溶液由无色变为,棕黄或棕褐,色。,4,.,检验和萃取,:,取出少许溶液,用,淀粉,溶液检验碘,溶液应变为蓝色。再向余液中加入,1 mL CCl,4,萃取,其中碘。得到,CCl,4,层为,紫红,色,水层基本无色。,5,.,回收溶有碘,CCl,4,。,第5页,一,二,若要分离碘,CCl,4,溶液,分别得到碘和,CCl,4,应采取什么方法,?,提醒,:,能够采取减压蒸馏方法,将,CCl,4,萃取剂分离出去。,第6页,一,二,一、碘分离、检验及试验注意事项,1,.,灼烧干海带目标,灼烧干海带目标是去掉海带中有机物,便于用水溶解海带中碘化钠、碘化钾。海带灼烧要充分,不然会降低碘提取率。,2,.I,-,氧化剂,能够氧化,I,-,是新制饱和氯水、溴水、过氧化氢、碘酸钾等。假如用浓硫酸、氯水、溴水等氧化剂,要对溶液做一定处理,如调整溶液,pH,至基本呈中性,若酸性太强,碘离子被氧化为,I,2,后会继续被氧化为更高价态,无法得到,I,2,。当选取浓硫酸氧化,I,-,时,先取少许滤液放入试管中,加入浓硫酸,再加入淀粉溶液,如观察到变蓝,能够判断碘离子被氧化为碘。用氯水氧化滤液中,I,-,时,氯水不可过量,不然会使生成碘单质继续氧化,其化学方程式为,:,第7页,一,二,3,.,碘单质检验方法,(1),向,1%,淀粉溶液中滴入,2,滴加入氧化剂后所得棕黄色溶液,观察试验现象。若变蓝色,则证实含碘。,(2),取,3 mL,上述溶液注入试管中,然后加入,12 mL,四氯化碳,振荡后静置,观察水层和四氯化碳层颜色。若四氯化碳层呈紫红色则证实含碘。,4,.,碘纯化,碘易升华,可用加热法来提纯固态碘。而溶解在溶液中碘要用萃取法分离提纯。要从碘,CCl,4,溶液中分离碘,能够采取减压蒸馏方法,将,CCl,4,萃取剂分离出去。,第8页,一,二,5,.,注意事项,(1),加热灼烧海带时要盖紧坩埚盖,预防海带飞出,且灼烧要充分。灼烧完成,应将坩埚和玻璃棒放在石棉网上冷却,不可直接放在冷试验台上,预防温度很高坩埚骤冷而破裂。,(2),将海带灰转移到小烧杯中,向烧杯中加蒸馏水要适量,搅拌,煮沸,23 min,后过滤。过滤时要注意,“,两低,”“,三靠,”:,滤纸,上沿,比漏斗上沿低,液,面,比滤纸,上沿,低,;,滤纸紧靠漏斗内壁,引流玻璃棒紧靠三层滤纸处,漏斗下面导管紧靠烧杯内壁。,(3),碘在酒精中溶解度大于在水中溶解度,但萃取碘不可使用酒精,因为酒精,与,水能够任意比混溶,达不到萃取目标。,第9页,一,二,二、萃取原理,1,.,原理,萃取是利用溶质在互不相溶溶剂里溶解度不一样,用一个溶剂把溶质从它与另一个溶剂所组成溶液里提取出来方法。萃取后往往需要用分液漏斗将这两种不相溶液体分开,这一操作称为分液。碘单质易溶于四氯化碳、苯等有机溶剂。用与水不相溶有机溶剂能够把碘单质从水溶液中萃取出来。比如,四氯化碳与水互不相溶,而碘单质在四氯化碳中溶解能力比在水中溶解能力强,(,碘单质在四氯化碳中溶解度大约是在水中溶解度,85,倍,),假如将四氯化碳与含有碘单质水溶液混合振荡,碘单质就会从水中富集到四氯化碳中。静置分层后,上面水层颜色变浅,下面四氯化碳层呈紫红色,这是碘单质在四氯化碳中富集结果。,第10页,一,二,2,.,使用分液漏斗注意事项,(1),分液漏斗有球形、锥形和筒形等各种式样,规格有,50 mL,、,100 mL,、,150 mL,、,250 mL,等几个。球形漏斗颈较长,多用于制气装置中滴加液体仪器。锥形分液漏斗颈较短,惯用于萃取操作仪器。使用时,将分液漏斗活塞擦干,在活塞两端表面涂上一薄层凡士林,(,注意塞孔不要涂抹,),小心塞上活塞,旋转几圈至涂层均匀透明,装入少许水,振摇,确定分液漏斗无渗漏方可使用。,第11页,一,二,(2),自上口依次装入被萃取液和萃取剂,盛装液体体积不得超出其容积,(3),用右手手掌抵住顶塞,握住漏斗口部,左手握住活塞部位,拇指压住活塞,水平进行振摇。开始振摇要慢,并注意适时,“,放气,”(,漏斗颈斜向上朝无人处旋开活塞,),以平衡内外压,强,。,(4),充分振摇后,将分液漏斗放在漏斗架或铁圈上,静置。漏斗下放一接收容器如烧杯或锥形瓶。待两层液体完全分层后,旋开顶塞,然后使刻槽与漏斗上口小孔对齐,(,这时漏斗内外空气相通,压强相等,漏斗里液体才能顺利流出,),慢慢旋开活塞,放出下层液体。待两液体界面靠近活塞时,减缓流速,适时关闭旋塞,方便完全分离,然后将上层液体从上口倒入其它容器里,(,不可从下口放出,),。,第12页,一,二,(5),分液漏斗是用普通玻璃制成,不能加热。漏斗用后要洗涤洁净。长时间不用分液漏斗要把旋塞处擦拭洁净,塞芯与塞槽之间放一纸条,以防磨砂处黏连。,第13页,知识点,1,知识点,2,知识点,1,海带中碘提取,【例题,1,】,海带中含碘元素。从海带中提取碘有以下步骤,:,通入适量,Cl,2,;,将海带灼烧成灰后加蒸馏水搅拌,;,加,CCl,4,振荡,;,过滤。,合理操作次序是,(,),A.,B.,C.,D.,解析,:,从海带中提取碘步骤为灼烧、浸取和过滤、氧化、萃取。依据每个步骤需要选择试剂。,答案,:,D,第14页,知识点,1,知识点,2,点拨,注意海带中提取碘与海水中提取溴比较。海水提溴化工生产选取,Cl,2,作氧化剂,将苦卤中,Br,-,氧化为游离态溴单质,然后利用溴挥发性,鼓入热空气或水蒸气就可将溴单质分离出来。即经浓缩、氧化、提取三个步骤。,第15页,知识点,1,知识点,2,知识点,2,萃取分液原理和操作,【例题,2,】,海带,中,含有丰富碘。为了从海带中提取碘,某研究性学习小组设计并进行了以下试验,:,第16页,知识点,1,知识点,2,请填写以下空白,:,(1),步骤,灼烧海带时,除需要三脚架外,还需要用到仪器是,。,(,从以下仪器中选择所需仪器,将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,试验操作名称是,;,步骤,目标是从含碘苯溶液中分离出碘和回收苯,该步骤试验操作名称是,。,(3),步骤,反应离子方程式是,。,(4),步骤,中,某学生选择用苯来提取碘理由是,。,(5),请设计一个检验提取碘后水溶液中是否还含有单质碘简单方法,。,第17页,知识点,1,知识点,2,解析,:,本题以从海带中提取碘为载体,综合考查了固体灼烧、过滤、萃取等主要基本操作。,(1),固体灼烧要使用三脚架、酒精灯、泥三角、坩埚、玻璃棒等试验仪器。,(2),步骤,从海带灰悬浊液得到含碘离子溶液,为固体和溶液分离操作,应使用过滤方法,;,步骤,从含碘苯溶液中分离出碘和回收苯,应使用蒸馏方法,使苯汽化、冷凝后可回收苯,单质碘在蒸馏烧瓶中聚集。,(4),用苯提取碘水中碘,为萃取方法。本题考查了萃取原理,:,苯与水互不相溶,且碘在苯中溶解度比在水中大。,(5),考查了单质碘检验方法,可用淀粉溶液检验单质碘是否存在。,第18页,知识点,1,知识点,2,答案,:,(1)BDE,(2),过滤蒸馏,(3)2I,-,+MnO,2,+4H,+,Mn,2+,+I,2,+2H,2,O,(4),苯与水互不相溶,;,碘在苯中溶解度比在水中大,(5),取少许提取碘后水溶液于试管中,加入几滴淀粉试液,观察是否出现蓝色,(,假如变蓝,说明还有单质碘,),点拨,(1),对萃取剂要求以下。,一是,与,原溶剂互不相溶且不反应,与溶质也不反应。如萃取溴水中溴就不能用酒精。,二是溶质在萃取剂中溶解度要大于在原溶剂中溶解度。,(2),萃取后要分液,所得仍是溶液,普通再经过蒸馏深入分离。,第19页,1 2 3 4,1,以下各组混合物能用分液漏斗直接分离是,(,),A.,柴油与汽油,B.,汽油与水,C.,溴与水,D.,水与乙醇,解析,:,本题考查分液法分离物质适用范围。分液法适合用于互不相溶有显著分界面两种液体。柴油与汽油都是有机物,能互溶不分层,所以不能用分液法,;,汽油与水互不相溶,汽油在水上层,可直接用分液漏斗分离,;,溴在水中溶解形成溴水,乙醇与水能够互溶,都不能用分液方法分离。,答案,:,B,第20页,1 2 3 4,2,在盛有,KI,溶液试管中,滴入适量氯水充分反应后,再加四氯化碳振荡,静置后观察到现象是,(,),A.,上层紫红色,下层靠近无色,B.,均匀、透明、紫红色,C.,均匀、透明、无色,D.,上层靠近无色,下层紫红色,解析,:,利用氧化剂将,I,-,转化为,I,2,然后利用有机溶剂进行萃取。因四氯化碳密度大于水密度,故在下层,且该层颜色为紫红色。上层中,I,2,被萃取出来,因而靠近无色。,答案,:,D,第21页,1 2 3 4,3,以下试验中,所选装置不合理是,(,),第22页,1 2 3 4,A.,分离,Na,2,CO,3,溶液和,CH,3,COOC,2,H,5,选,B.,用,CCl,4,提取碘水中碘,选,C.,用,FeCl,2,溶液吸收,Cl,2,选,D.,粗盐提纯,选,和,解析,:,乙酸乙酯不溶于,Na,2,CO,3,溶液,分离,Na,2,CO,3,溶液和乙酸乙酯,应该选取分液装置,即装置,A,错误。,答案,:,A,第23页,1 2 3 4,4,某同学为了验证海带中含有碘,拟进行以下试验,请回答相关问题。,(1),第一步,:,灼烧。将足量海带灼烧成灰烬。该过程中将使用到硅酸盐质试验仪器有,(,填,序,号,限填三项,),。,A.,试管,B.,瓷坩埚,C.,坩埚钳,D.,铁三脚架,E.,泥三角,F.,酒精灯,G.,烧杯,H.,量筒,(2),第二步,:I,-,溶液获取。操作是,:,。,(3),第三步,:,氧化。依次加入适当试剂。以下氧化剂最好选取,(,填,序,号,),。,A.,浓硫酸,B.,新制氯水,C.KMnO,4,溶液,D.H,2,O,2,理由是,。,第24页,1 2 3 4,(4),第四步,:,碘单质检验。取少许第三步溶液,滴加,溶液,假如溶液显,色,则证实海带中含碘。,解析,:,先分析灼烧固体物质所用仪器,必用有,B,、,C,、,D,、,E,、,F,要求限填三项,然后从中选出硅酸盐质试验仪器,:,瓷坩埚、泥三角、酒精灯,(,玻璃也是硅酸盐材料,不要漏选,),。,第二步是从灼烧所得灰烬中提取,I,-,灰烬中含有可溶性,I,-,和难溶固体物质。要得到含有,I,-,溶液,应将灰烬充分溶解并进行过滤以除去其中不溶性杂质。,第三步选择氧化剂,浓硫酸、新制氯水、,KMnO,4,溶液、,H,2,O,2,均能将,I,-,氧化为,I,2,应选择能将,I,-,氧化且不引进杂质、不产生污染试剂,前三者可在溶液中引入新杂质,而,H,2,O,2,还原产物为水,无其它物质生成,故最好选取,H,2,O,2,。,第四步检验碘单质存在,应选淀粉溶液。,第25页,1 2 3 4,答案,:,(1)BEF,(2),将灰烬转移到烧杯中,加适量蒸馏水,用玻璃棒充分搅拌,煮沸,过滤,(3)D,过氧化氢是绿色氧化剂,在氧化过程中不引进杂质、不产生污染,(,不会深入氧化单质碘,),(4),淀粉蓝,第26页,