實(shí)驗(yàn)3從海帶中提取碘【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹苛私鈴闹参镏刑崛o機(jī)物的一般方法；學(xué)習(xí)萃取的原理和操作；.利用氧化還原反應(yīng)將待提取物轉(zhuǎn)化為易于提取的物質(zhì)，體會(huì)轉(zhuǎn)化的方法在物質(zhì)分離中的應(yīng)用。【實(shí)驗(yàn)原理】灼燒干海帶可以使其中的有機(jī)化合物分解除去；用水浸取灼燒得到的灰燼，過濾后可得到含有I—的濾液。濾液中還有多種可溶性無機(jī)鹽，直接將碘化物與這些無機(jī)鹽分離比較困難。可以先將I—氧化為碘單質(zhì)，再用萃取法將其提取出來。萃取是利用物質(zhì)在互不相溶（或微溶）的溶劑中溶解能力不同進(jìn)行分離或提純的方法。例如，四氯化碳與水互不相溶，而碘單質(zhì)在四氯化碳中的溶解能力比在水中的溶解能力強(qiáng)，如果將四氯化碳與含有碘單質(zhì)的水溶液混合振蕩，碘單質(zhì)就會(huì)從水中富集到四氯化碳中。靜置分層后，上面水層的顏色變淺，下面四氯化碳層呈紫紅色，這是碘單質(zhì)在四氯化碳中富集的結(jié)果。萃取還可用于"洗去"混合物中的少量雜質(zhì)，此時(shí)的萃取也稱為洗滌。分液漏斗是萃取常用的儀器。【實(shí)驗(yàn)器具】試劑：干海帶、飽和氯水、四氯化碳溶液、蒸餾水。儀器：坩堝、泥三角、鐵架臺(tái)（帶鐵圈）漏斗、濾紙、玻璃棒、分液漏斗。【實(shí)驗(yàn)過程】1.灼燒稱取59干海帶，剪成小塊，放入坩堝中。把坩堝置于泥三角上，用酒精燈加熱灼燒（在通風(fēng)櫥中或室外進(jìn)行），將海帶燒成灰燼后，自然冷卻。2.浸取和過濾將海帶灰轉(zhuǎn)移到小燒杯中，加入20mL蒸餾水，攪拌，煮沸2~3min，使可溶物溶解。過濾，收集濾液，棄去濾渣。.氧化向?yàn)V液中加入1mL飽和氯水，振蕩，溶液由無色變?yōu)樽攸S色。.萃取將經(jīng)氧化處理后的溶液轉(zhuǎn)入分液漏斗中，再加入2mL四氯化碳萃取。下層為富含碘單質(zhì)的四氯化碳溶液，收集后置于指定的容器中；上層為水層，可以棄去。【思考討論】.灼燒海帶的作用是什么？除了灼燒之外，還可以采用其他方法來處理海帶嗎？.為了將I一氧化成碘單質(zhì)，可以選用什么試劑？如何檢驗(yàn)是否有碘單質(zhì)生成？碘元素在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中是如何轉(zhuǎn)化的？.是否可以利用碘單質(zhì)易升華的特性對(duì)其進(jìn)行純化？如果可以，想一想應(yīng)該如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。【聯(lián)想質(zhì)疑】自主反思教師解惑【提升訓(xùn)練】TOC\o"1-5"\h\z1.提純含雜質(zhì)的碘，最常用的方法是（）C.升華D.蒸餾B.向漠水里加入四氯化碳后振蕩D.向碘水里加入酒精后振蕩A.萃取B.重結(jié)晶2.下列操作屬于萃取的是（）向漠的煤油溶液里加入苯后振蕩C.向硫的CS2溶液里加水后振蕩.欲把漠水中的漠萃取出來，可供選擇的萃取劑是（）A.四氯化碳B.直餾汽油C.裂化汽油。.酒精.在粗碘中含ICl和IBr,受熱時(shí)，I2、ICl、IBr均可升華，在粗碘中加入一種物質(zhì)后，再進(jìn)行升華可制TOC\o"1-5"\h\z得精碘，應(yīng)加入的物質(zhì)是()A.H2OB.ZnC.KI溶液D.CH3CH2OH.下列物質(zhì)與水的混合物用分液漏斗分離時(shí)，該物質(zhì)應(yīng)從分液漏斗下端流出來的是()A.硝基苯B.漠苯C.苯D.己烷6.如果你家里的食用花生油混有水分，你將采用下列何種方法分離()A.過濾B.蒸餾C-分液D.萃取7.把氯水加入到碘化鉀溶液中，再加入CCl4,充分振蕩靜置分層后，現(xiàn)象描述正確的是()A.下層為紫紅色溶液B.上層為紫紅色溶液C.下層為棕褐色溶液D.上層為棕褐色溶液海帶中含碘元素，有人設(shè)計(jì)如下步驟來提取碘，合理的操作順序?yàn)?)1通足量氯氣2將海帶燒成灰，向灰中加水?dāng)嚢?加CCl4振蕩4過濾5用分液漏斗分液A.2—4—1—3—5B.2—1—3—4—5C.1—3—5—2—4D.3—1—2—5—4混合物分離提純的操作有：過濾、分餾、分液、升華、萃取、蒸發(fā)、重結(jié)晶、滲析、蒸餾等，為了達(dá)到下列實(shí)驗(yàn)?zāi)康模瑢⑦m宜的操作填寫在相應(yīng)的橫線上。C.升華D.蒸餾B.向漠水里加入四氯化碳后振蕩D.向碘水里加入酒精后振蕩除去漠苯中的漠，先用水洗滌后，為了分離出漠苯，要；將苯和乙醚的混合物分離，要用；從氫氧化銅的懸濁液中分離出氫氧化銅，要；除去NaCl晶體中混有的碘單質(zhì)，要用；分離石油中各不同沸點(diǎn)范圍的成分，要用。回答下列問題：分離沸點(diǎn)不同但又互溶的液體混合物，常用什么方法？在分液漏斗中用一種有機(jī)溶劑提取水溶液里的某物質(zhì)時(shí)，靜置分層后，如果不知道哪一層液體是"水

層"，試設(shè)計(jì)一種簡便的判斷方法。某校化學(xué)課外小組用海帶為原料制取少量碘水，現(xiàn)用CCl4從碘水中萃取碘并用分液漏斗分離兩種溶液，其實(shí)驗(yàn)操作可分解為如下幾步：把盛有溶液的分液漏斗放在鐵架臺(tái)的鐵圈中把50mL碘水和15mLCCl4加入分液漏斗中，并蓋好玻璃塞C?檢驗(yàn)分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液D.倒轉(zhuǎn)漏斗用力振蕩，并不時(shí)旋開活塞放氣，最后關(guān)閉活塞，把分液漏斗放正E.旋開活塞，用燒杯接收溶液「?從分液漏斗上口倒出上層溶液將漏斗上口的玻璃塞打開或是塞上的凹槽或小孔對(duì)準(zhǔn)漏斗口上的小孔靜置、分層就此實(shí)驗(yàn)，完成下列填空。正確操作步驟的順序是:(用編號(hào)字母填寫)TTTA—Gi—E—FTOC\o"1-5"\h\z選用CCl4從碘水中萃取碘的原因。上述E步驟的操作應(yīng)注意。上述G操作的目的。下列物質(zhì)中，不能作為從碘水中萃取碘的溶劑是()A.苯B-酒精C-汽油D.乙酸

12.在H2SO4和KI的混合溶液中加入足量的H2O2，放出大量的無色氣體，溶液呈棕色，并可以使淀粉變藍(lán)。有學(xué)生認(rèn)為該反應(yīng)的離子方程式為H2O2+2I_=I2+O2T+2HA.苯B-酒精C-汽油D.乙酸若正確，理由是(若認(rèn)為不正確，該步不必作答)。若不正確，原因是(若認(rèn)為正確，該步不必作答)并寫出正確的化學(xué)反應(yīng)方程式為(若是離子反應(yīng)，寫出離子反應(yīng)方程式，沒有離子反應(yīng)的，寫出化學(xué)反應(yīng)方程式.13.從海水中可提取各種化工產(chǎn)品，如下圖是工業(yè)上對(duì)海水的一種綜合利用的流程圖：廣粗鹽壺虬飽和食鹽水也髦燒堿+濾液女酬Mg(OH)#絲性MgCh?6H2OI+濾液女酬Mg(OH)#絲性MgCh?6H2OI脫水Mg*q電解C1—MgCL在粗鹽中含有Ca2+、Mg2+、so2等雜質(zhì)，精制時(shí)所用的試劑為：A.鹽酸、B.氯化鋇溶液、4氫氧化鈉溶液、D.碳酸鈉溶液，則加入試劑的順序(填序號(hào))；電解飽和食鹽水時(shí)，與電源正極相連的電極上發(fā)生的電極反應(yīng)；與電源負(fù)極相連的電極附近溶液的pH(填"變大""變小"或"不變"；往Mg(OH)2中加入鹽酸后，要獲得MgCl2?6H2O晶體，需要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作依次(填編號(hào))。A.蒸餾B.灼燒CA.蒸餾B.灼燒C.過濾D.蒸發(fā)￡.冷卻結(jié)晶《參考答案》【思考討論】灼燒可以破壞有機(jī)化合物，加水溶解可溶性無機(jī)鹽，從而使I—轉(zhuǎn)移至溶液中。海帶中的碘主要富集在海帶表面，而且碘化鈉等也易溶于水，因此用水煎煮可以比較容易地將碘浸取出來。但是一般不用該法，主要是因?yàn)楹е泻泻衷迥z，煎煮時(shí)部分褐藻膠進(jìn)入水中，使浸取液非常黏稠，過濾相當(dāng)困難。如果用煎煮法提取碘可參考以下方案：⑴5g海帶+80mL水煮沸后再加熱10min。⑵加適量酸或鈣鹽使褐藻酸生成沉淀。（所需時(shí)間較長）⑶用很小的一個(gè)棉團(tuán)過濾。⑷氧化、萃取。.⑴將I—氧化成碘單質(zhì)，可以選用的試劑：新制飽和氯水或雙氧水等。在用雙氧水氧化I—時(shí)，因海帶灰中含有碳酸鉀等堿性物質(zhì)（滴加酚酞溶液可以變紅），加雙氧水之前應(yīng)用少量酸酸化：2I—+H2O2+2H+=I2+2H2O。雙氧水可將碘繼續(xù)氧化，注意不要多加。⑵以下兩種方法都可以用于檢驗(yàn)碘單質(zhì)的存在：1向1%淀粉溶液中滴入幾滴待檢溶液，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，若溶液變?yōu)樗{(lán)色，則說明該溶液中含有碘單質(zhì)。2取3mL待檢溶液注入試管中，然后加入l~2mL四氯化碳，振蕩后靜置，觀察水層和四氯化碳層的顏色，若水層變淺或褪成無色，四氯化碳層變?yōu)樽霞t色，也可說明原溶液中存在碘單質(zhì)。.碘元素的轉(zhuǎn)化流程：NaI（海帶）-NaI（灰燼）-I—（浸取液）T2（水溶液）T2（有機(jī)溶液％可利用碘單質(zhì)易升華的特性來提取碘單質(zhì)。可參考如下方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：⑴向海帶經(jīng)"灼燒、浸取和過濾"操作得到的濾液中滴加2mol?L-i硫酸調(diào)至中性（海帶灰含有碳酸鉀，中性或弱酸性條件對(duì)下一步氧化析出碘單質(zhì)有利。⑵把酸化后的濾液在蒸發(fā)皿中蒸干并盡量炒干、研細(xì)，再加入19重鉻酸鉀固體與之混合均勻。⑶將上述混合物放入干燥的大試管中，按下圖所示組裝儀器，加熱，被氧化生成的碘單質(zhì)升華。碘蒸氣在具支試管底部凝結(jié)成晶體。⑷當(dāng)無紫色碘蒸氣產(chǎn)生時(shí)，停止加熱。將得到的碘單質(zhì)回收在棕色試劑瓶里。【提升訓(xùn)練】1.［解析］C因碘具有升華的性質(zhì)，且升華操作簡單易行，故選C。［解析］B漠、煤油、苯三者混溶，不能萃取；硫、二硫化碳都不溶于水；碘、水、酒精之間混溶，也不能萃取。因水不溶于CCl4,而漠易溶于CCl4,故可用CCl4萃取漠水中的漠。［解析］AB裂化汽油中含有不飽和烴，能與漠反應(yīng)；酒精與水互溶；所以A、B正確。4?［解析］ACICl、IBr性質(zhì)同鹵素單質(zhì)，加入水ICl+H2O=HIO+HCl；加入KI同樣可以除掉ICI、IBr。［解析］AB用分液漏斗進(jìn)行分離時(shí)，下層液體從下口放出，上層液體從上口倒出。苯、己烷的密度比水小，故分液時(shí)從上口倒出硝基苯、漠苯的密度比水大，分液時(shí)從分液漏斗的下口放出。.［解析］C因花生油與水不相溶，分層，故可用分液的方法進(jìn)行分離。7?［解析］ACl2+2KI=I2+2KCl,加入CCl4后，I2被萃取到CCl4層中，I2在CCl4中的顏色為紫紅色，因CCl4的密度比水大，故下層為紫紅色。8.［解析］A海帶中主要成分是有機(jī)物，碘以NaI的形式存在且含量少，故先將有機(jī)物以燃燒的方法除去，然后溶于水，過濾除去不溶物，最后通入Cl2將I—氧化為I2而萃取。9?［解析］(1)漠苯不溶于水，而漠可溶于水，因此可用分液的方法除去漠苯中的漠。苯和乙醚混溶，而二者沸點(diǎn)不同，故可用蒸餾(或分餾)的方法進(jìn)行分離。Cu(OH)2不溶于水，可用過濾的方法得Cu(OH)2。因碘易升華，可用加熱的方法除去。石油中成分復(fù)雜，分離出不同沸點(diǎn)范圍的產(chǎn)物，可用分餾的方法進(jìn)行分離。［答案］(1)分液(2)蒸餾(或分餾)(3)過濾(4)升華(5)分餾10?［解析］(1)因?yàn)樗鼈兊姆悬c(diǎn)不同，因此可用蒸餾或分餾的方法將它們分離。(2)可用加水的方法進(jìn)行確定。［答案］(1)蒸餾方法(或分餾方法)(2)取一支小試管，打開分液漏斗的活塞，慢慢放出少量液體，往其中加入少量水，如果加水后，試管中的液體不分層，說明分液漏斗中下層是水層，反之，則上層是水層。11.［解析］(1)使用分液漏斗時(shí)，首先進(jìn)行的操作是看其是否漏水。萃取劑的選擇遵循1被萃取的物質(zhì)在萃取劑中的溶解度大，2與原溶劑不相溶。防止外濺。保持內(nèi)外壓強(qiáng)相等，使液體順利流下。酒精、乙酸與碘水混溶。［答案］(1)CBDH1I2易溶于CCl4而難溶于水°2CCl4和H2O互不相溶且密度相差較大，利于分層，顏色差別明顯使漏斗下端管口緊靠燒杯內(nèi)壁，及時(shí)關(guān)閉活塞，避免上層液體流下使漏斗內(nèi)外空氣相通，確保漏斗內(nèi)液體能流出BD［解析］據(jù)題給離子方程式知碘元素和氧元素的化合價(jià)都升高，而化合價(jià)卻沒有降低的，因此題給離子方程式不正確。［答案］不正確O元素和I元素的化合價(jià)均上升，沒有化合價(jià)降低的元素（或違背電荷守恒原理）h2o2+2I_+2H+=2H2O+I22H2O2-H§o42H2O+O2T4I—+O2+4H+=2I2+2H2O13.［解析］過濾常用的儀器有漏斗、玻璃