“海带中碘的提取”中学实验课件

海带提碘【学习目标】1、掌握灼烧、溶解、过滤、萃取、分液等实验操作；2、了解实验样品预处理、富集等在实验中的应用；3、体会在物质的提纯、分离实验中试剂浓度、用量的重要性；4、通过海带中提取碘等实验了解从原料中直接或间接获取物质的实验方法。【实验任务】从干海带中提取碘单质固体实验前讨论为什么溶解海带灰时要煮沸2～3min？学生：加快溶解讨论：煮沸与煮沸2～3min是否有区别？为什么控制时间？讨论结果：加快I-溶解，使海带灰中I-尽可能全部溶解。不全面对应高考题（2009年广东卷22）．（12分）某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料，主要含有MgCO3.MgSiO3、CaMg(CO3)2、Al2O3和Fe2O3等，回收其中镁的工艺流程如下：………请回答下列问题：（1）“浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可采取的措施有

（要求写出两条）（1）适当提高反应温度；增加浸出时间；（或其他合理答案）特点：从生产实际出发设问实验前讨论画出实验中物质转化流程，已知海带灰中还含有钾钠的硫酸盐、碳酸盐等有I-、K+、Na+、SO42-、CO32-I-、IO3-、Na+、OH-I2(固)

、I2(液)、Na+、SO42-有I-、I2、K+、Na+、SO42-第一次萃取分液后，是否要进行二次萃取；如何控制40％的NaOH溶液？学生：部分作到溶液颜色变浅后，开始后续实验讨论：加NaOH溶液的目的是什么？如何判断I2反应完全？问题设置目的是引导学生重视对物质变化的分析第二次分液时，碘元素在哪一层，有机层如何处理？工业流程图解题的困难之处在于学生不能准确判断物质流程实验问题的讨论有助于学生养成一个好的习惯——在实验操作过程中物质分析的习惯对应高考题：（2007年广东卷26）（12分）羟基磷灰石[Ca5(PO4)3OH]是一种一种重要的生物无机材料。其常用的制备方法有两种：方法A：用浓氨水分别调Ca(NO3)2和(NH4)2HPO4溶液的pH约为12；在剧烈搅拌下，将(NH4)2HPO4溶液缓慢滴入Ca(NO3)2溶液中。方法B：剧烈搅拌下，将H3PO4溶液缓慢滴加到Ca(OH)2悬浊液中。…………

（3）方法B中，如果H3PO4溶液滴加过快，制得的产物不纯，其原因是

。反应液局部酸性过大，会有CaHPO4产生部分同学发现溶液上方有紫色气体，请解释原因？如何避免碘单质挥发而引起的损失？学生：水浴冷却研讨：冰水浴冷却对应高考题：（2006年广东22）．(13分)

往有机聚合物中添加阻燃剂，可增加聚合物的使用安全性，扩大其应用范围。例如，在某聚乙烯树脂中加入等质量由特殊工艺制备的阻燃型Mg(OH)2，树脂可燃性大大降低。该Mg(OH)2的生产工艺如下：石灰乳、精制卤水→合成→水热处理→过滤→水洗→表面处理→过滤水洗→干燥⑵水热处理后，过滤、水洗。水洗的目的是

。⑵除去附着在Mg(OH)2表面的可溶性物质MgCl2

、CaCl2

等。关于沉淀是否洗涤、洗涤剂选择等问题在海带提碘实验中出现的很全面实验中碘元素的形态经过了I2→I－、IO3－→I2的变化过程，为什么要经过这种反复？学生：除去杂质；碘元素富集讨论：碘元素所在溶液体积变化，两次I2的不同形态实验后讨论对应高考题：（2009年天津理综卷）海水是巨大的资源宝库，在海水淡化及综合利用方面，天津市位居全国前列。从海水中提取食盐和溴的过程如下：（3）步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-，其目的为

。（3）富集溴元素对应高考题：(2005年广东卷)研究性学习小组进行SO2的制备及性质探究实验。（1）根据反应Na2SO3(固)+H2SO4（浓）==Na2SO4+SO2↑+H2O，制备SO2气体。②实验过程中，使用分液漏斗滴加浓硫酸的操作是___。

（2）有一小组在实验中发现，SO2气体产生缓慢。请你推测可能的原因并说明相应的验证方法①原因____，验证方法______________。②原因____，验证方法______________。[答案]①Na2SO3

变质，②不是浓硫酸

③固体没有粉碎第一次过滤滤液浑浊，可能有哪些原因？

学生：⑴滤纸破了；⑵漏斗不干净⑶烧杯不干净⑷液面超过滤纸思考：优先考虑哪两个原因？对应高考题：（2010安徽27）锂离子电池的广泛应用使回收利用锂资源成为重要课题。某研究性学习小组对废旧锂离子电池正极材料（LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上）进行资源回收研究，设计实验流程如下：（3）第④步反应后，过滤Li2CO3所需的玻璃仪器有

。若过滤时发现滤液中有少量浑浊，从实验操作的角度给出两种可能的原因：

、

。［答案］(3)漏斗玻璃棒烧杯；滤纸破损、液面超过滤纸边缘等没有真正做过实验的学生是很难快速、完整的回答出一些实际问题实验注意事项加热煮沸后过滤，避免烫伤；2、灼烧需要用到的仪器有______________________________________。3、加速溶解的方法有___________________________________________________________。4、哪些试剂可以将碘水中的碘萃取出来？酒精灯、三脚架、泥三角、坩埚、坩埚钳溶解前将块状固体粉碎或研磨；用玻璃棒搅拌；加热（适用于稳定性体系）；增大溶剂浓度等CCl4、苯、直馏汽油等【讨论交流1】1、用托盘天平称取5.0克干海带,用刷子将干海带表面的附着物刷净(但不要用水洗),将海带剪碎,为用酒精润湿后放入坩埚中.5、硝酸、酸性高锰酸钾溶液、氯气、浓硫酸都是常用的氧化剂，本实验却选择了过氧化氢溶液，为什么？6、流程中两次过滤是否需要洗涤沉淀？不用水洗是防止可溶性碘化物溶于水;用酒精润湿有助于灼烧充分，使海带完全灰化。

过氧化氢是绿色氧化剂，无污染且不产生新的杂质。而其他几种氧化剂除了产生新杂质还有可能因为氧化性太强将I2继续氧化为高价化合物。

两次均要洗涤，第一次是为了把残留在灰渣上的溶液洗下来，减少碘元素的损失，第二次是为了洗去碘固体表面的溶液，因为含有硫酸钠等杂质。如何洗涤沉淀？何时要进行沉淀洗涤？如何选择洗涤剂？往过滤器中加入洗涤液至浸没沉淀，待自然流干后，重复两至三次。

过滤后是否需要洗涤沉淀由实验目的来决定，如果实验对量和纯度的要求较高（如制备、定量检测、有干扰的定性检验等），一般需要进行洗涤。洗涤剂选择标准：不溶解或尽量少溶解滤渣（例如有时候会利用溶解平衡原理来抑制滤渣的溶解，减少洗涤带来的损失）；溶解杂质（或溶液中成分）；不引入新杂质。拓展练习：1、C2、（1）蒸发；防止浓缩时I2受热挥发；（2）2Fe3++2I-=2Fe2++I2（3）过滤、升华、萃取分液；（4）蒸馏3、（1）Br2+SO2+2H2O=4H++2Br－+SO42－（2）分液（3）氯化后的海水虽然含有溴单质，但浓度低，如果直接蒸馏原料，产品成本高。“空气吹出、SO2吸收、氯化”的过程实际上是一个Br2的浓缩过程。4、（1）B

（2）A滴加足量CaCl2溶液后，静置，待上层溶液澄清后继续滴加CaCl2溶液，不出现浑浊（3）酸式滴定管、100ml容量瓶5、(1)①如图配置②打开分液漏斗上口的活塞，旋开分液漏斗的旋塞，缓慢滴加。浓H2SO4Na2SO3NaOH(2)

①Na2SO3

变质；取待测试样于试管中，加适量蒸馏水配成溶液，先滴入足量稀盐酸，再滴入BaCl2

，溶液有白色沉淀生成，则证明该Na2SO3

固体已变质②使用的硫酸不是浓硫酸；用洁净玻璃棒蘸取待测试样，涂白纸不变黑，则证明该溶液不是浓硫酸。③装置漏气；用肥皂水涂抹在各个连接处，如果有接口处有肥皂泡冒出，则证明该处气密性不好。工业CuSO4CuSO4溶液CuSO4·5H2O……CuO6、（1）称量，溶解，过滤（2）既促进Fe3+转化为Fe（OH）3沉淀，又阻止Cu2+的水解（3）蒸发浓缩，冷却结晶可以控制加热温度，且温度不超过100℃；加热均匀KAl(SO4)2·12H2OAl、Mg、CuMg、CuNaAlO2，NaOHNa2SO4Al(OH)3Al2(SO4)3K＋、Al3＋、SO42－7.（1）AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓

或Al(OH)4-+H+=Al(OH)3↓+H2O

；

用洁净的玻璃棒沾取溶液滴到pH试纸上，待变色后，与比色卡对照，读出pH值。（2）加热浓缩

冷却结晶

过滤

（3）减少产品的损失（或“减少晶体的溶解”或“明