《“海帶中碘的提取”中學(xué)實(shí)驗(yàn)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《“海帶中碘的提取”中學(xué)實(shí)驗(yàn)（37頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,海帶提碘,【,學(xué)習(xí)目標(biāo),】,1,、掌握灼燒、溶解、過濾、萃取、分液等實(shí)驗(yàn)操作；,2,、了解實(shí)驗(yàn)樣品預(yù)處理、富集等在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用；,3,、體會(huì)在物質(zhì)的提純、分離實(shí)驗(yàn)中試劑濃度、用量的重要性；,4,、通過海帶中提取碘等實(shí)驗(yàn)了解從原料中直接或間接獲取物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方法。,【,實(shí)驗(yàn)任務(wù),】,從干海帶中提取碘單質(zhì),固體,【實(shí)驗(yàn)流程】,實(shí)驗(yàn)前討論,為什么溶解海帶灰時(shí)要煮沸,2,3min,？,學(xué)生：加快溶解,討論：煮沸與煮沸,2,3min,是否有區(qū)別？為什么控制時(shí)間？,討論結(jié)果：,加快,I,-,溶解，使海帶灰中,I,-,盡可

2、能,全部,溶解,。,不全面,對(duì)應(yīng)高考題,（,2009,年廣東卷,22,）（,12,分）,某工廠生產(chǎn)硼砂過程中產(chǎn)生的固體廢料，主要含有,MgCO,3,.MgSiO,3,、,CaMg(CO,3,),2,、,Al,2,O,3,和,Fe,2,O,3,等，回收其中鎂的工藝流程如下：,請(qǐng)回答下列問題：,（,1,）,“浸出”步驟中，為提高鎂的浸出率，可采取的措施有,（要求寫出兩條）,（,1,）適當(dāng)提高反應(yīng),溫度,；增加浸出,時(shí)間,；（或其他合理答案）,特點(diǎn)：從生產(chǎn)實(shí)際出發(fā)設(shè)問,實(shí)驗(yàn)前討論,畫出實(shí)驗(yàn)中物質(zhì)轉(zhuǎn)化流程，已知海帶灰中還含有鉀鈉的硫酸鹽、碳酸鹽等,有,I,-,、,K,+,、,Na,+,、,SO,4,2

3、-,、,CO,3,2-,I,-,、,IO,3,-,、,Na,+,、,OH,-,I,2,(,固,),、,I,2,(,液,),、,Na,+,、,SO,4,2-,有,I,-,、,I,2,、,K,+,、,Na,+,、,SO,4,2-,實(shí)驗(yàn)中討論,觀察過濾后濾液顏色，解釋原因；,學(xué)生：,I,-,呈黃色；氧氣氧化,I,-,為,I,2,但不會(huì)根據(jù)環(huán)境寫方程式解釋原因,討論：寫出相應(yīng)方程式。,4I,-,+O,2,+4H,+,；,第一次過濾是否要洗滌，,(,如果洗滌，注意洗滌方法,),，,(,如果想不明白，可以先動(dòng)手嘗試,),沉淀是否需要；,討論：高一時(shí)該實(shí)驗(yàn)沒有洗滌，為什么現(xiàn)在要洗滌？,討論結(jié)果：實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟煌?/p>

4、。,第一次萃取分液后，是否要進(jìn)行二次萃??；,如何控制,40,的,NaOH,溶液？,學(xué)生：部分作到溶液顏色變淺后，開始后續(xù)實(shí)驗(yàn),討論：加,NaOH,溶液的目的是什么？如何判斷,I,2,反應(yīng)完全？,問題設(shè)置目的是引導(dǎo)學(xué)生重視對(duì)物質(zhì)變化的分析,第二次分液時(shí)，碘元素在哪一層，有機(jī)層如何處理？,工業(yè)流程圖解題的困難之處在于學(xué)生不能準(zhǔn)確判斷物質(zhì)流程,實(shí)驗(yàn)問題的討論有助于學(xué)生養(yǎng)成一個(gè)好的習(xí)慣,在實(shí)驗(yàn)操作過程中物質(zhì)分析的習(xí)慣,第,2,次酸化時(shí)如何控制加硫酸的量？實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)滴加,45%,硫酸時(shí)發(fā)現(xiàn)溶液局部變?yōu)樽厣⒑芸焱噬?，?qǐng)解釋原因？,學(xué)生：缺乏對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象細(xì)致觀察，,缺乏對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象認(rèn)真思考,討論結(jié)果：,溶

5、液局部呈酸性，,5I,-,+IO,3,-,+6H,+,=3I,2,+3H,2,O,，生成,I,2,使溶液呈黃色；,振蕩后，酸被堿中和，,3I,2,+6OH,-,=5I,-,+IO,3,-,+3H,2,O,對(duì)應(yīng)高考題：,（,2007,年廣東卷,26,）（,12,分）羥基磷灰石,Ca,5,(PO,4,),3,OH,是一種一種重要的生物無機(jī)材料。其常用的制備方法有兩種：,方法,A,：用濃氨水分別調(diào),Ca(NO,3,),2,和,(NH,4,),2,HPO,4,溶液的,pH,約為,12,；在劇烈攪拌下，將,(NH,4,),2,HPO,4,溶液緩慢滴入,Ca(NO,3,),2,溶液中。,方法,B,：劇烈攪

6、拌下，將,H,3,PO,4,溶液緩慢滴加到,Ca(OH),2,懸濁液中。,（,3,）方法,B,中，如果,H,3,PO,4,溶液滴加過快，制得的產(chǎn)物不純，其原因是,。,反應(yīng)液局部酸性過大，會(huì)有,CaHPO,4,產(chǎn)生,部分同學(xué)發(fā)現(xiàn)溶液上方有紫色氣體，請(qǐng)解釋原因？如何避免碘單質(zhì)揮發(fā)而引起的損失？,學(xué)生：水浴冷卻,研討：冰水浴冷卻,第二次過濾時(shí)，是否要洗滌沉淀，如果洗滌，選用乙醇、蒸餾水、冰水中的哪一種？為什么？思考選用洗滌劑應(yīng)從哪些方面思考？,提升：根據(jù)過濾器中的固體和殘留溶液成分思考；,洗滌劑選擇標(biāo)準(zhǔn)：不溶解固體，溶解雜質(zhì)（或溶液中成分）,對(duì)應(yīng)高考題：,（,2006,年廣東,22,）,(13,分,

7、),往有機(jī)聚合物中添加阻燃劑，可增加聚合物的使用安全性，擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。例如，在某聚乙烯樹脂中加入等質(zhì)量由特殊工藝制備的阻燃型,Mg(OH),2,，樹脂可燃性大大降低。該,Mg(OH),2,的生產(chǎn)工藝如下：,石灰乳、精制鹵水 合成 水熱處理 過濾 水洗 表面處理 過濾水洗 干燥,水熱處理后，,過濾、水洗。水洗的目的是,。,除去附著在,Mg(OH),2,表面的可溶性物質(zhì),MgCl,2,、,CaCl,2,等。,關(guān)于沉淀是否洗滌、洗滌劑選擇等問題在海帶提碘實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的很全面,實(shí)驗(yàn)中碘元素的形態(tài)經(jīng)過了,I,2,I,、,IO,3,I,2,的變化過程，為什么要經(jīng)過這種反復(fù)？,學(xué)生：除去雜質(zhì)；碘元素富集,討

8、論：碘元素所在溶液體積變化，兩次,I,2,的不同形態(tài),實(shí)驗(yàn)后討論,對(duì)應(yīng)高考題：,（,2009,年天津理綜卷）海水是巨大的資源寶庫(kù)，在海水淡化及綜合利用方面，天津市位居全國(guó)前列。從海水中提取食鹽和溴的過程如下：,（,3,）步驟,中,已獲得,Br,2,，步驟,中又將,Br,2,還原為,Br,-,，其目的,為,。,（,3,）富集溴元素,如果實(shí)驗(yàn)中未能提取到碘，你將從哪些方面思考原因？,海帶灰溶解不充分；,海帶中碘含量很少；,酸化、氧化不夠；,加太多水溶解海帶灰,分液時(shí)弄錯(cuò)了,加,NaOH,溶液太多,師生研討：實(shí)驗(yàn)用的海帶中碘含量很少,H,2,O,2,變質(zhì),(,酸化后氧化顏色無明顯加深,),滴加,Na

9、OH,溶液太多,未控制,45%,的硫酸的量。,提升：,從原料出發(fā)思考,從實(shí)驗(yàn)中所加試劑的性質(zhì)出發(fā)思考,從操作思考,對(duì)應(yīng)高考題：,(2005,年廣東卷,),研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行,SO,2,的制備及性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn)。,（,1,）根據(jù)反應(yīng),Na,2,SO,3,(,固,)+H,2,SO,4,（濃）,=Na,2,SO,4,+SO,2,+H,2,O,，制備,SO,2,氣體。,實(shí)驗(yàn)過程中，使用,分液漏斗滴加濃硫酸的操作,是,_,。,（,2,）有一小組在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，,SO,2,氣體產(chǎn)生緩慢,。請(qǐng)你推測(cè),可能的原因,并說明相應(yīng)的驗(yàn)證方法,原因,_,，驗(yàn)證方法,_,。,原因,_,，驗(yàn)證方法,_,。,答案,Na,2,SO

10、,3,變質(zhì)，不是濃硫酸,固體沒有粉碎,第一次過濾濾液渾濁，可能有哪些原因？,學(xué)生：濾紙破了；,漏斗不干凈,燒杯不干凈,液面超過濾紙,思考：優(yōu)先考慮哪兩個(gè)原因？,對(duì)應(yīng)高考題：,（,2010,安徽,27,）鋰離子電池的廣泛應(yīng)用使回收利用鋰資源成為重要課題。某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)廢舊鋰離子電池正極材料（,LiMn,2,O,4,、碳粉等涂覆在鋁箔上）進(jìn)行資源回收研究，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程如下：,（,3,）第步反應(yīng)后，,過濾,Li,2,CO,3,所需的玻璃儀器有,。,若,過濾時(shí)發(fā)現(xiàn)濾液中有少量渾濁,，,從實(shí)驗(yàn)操作的角度給出兩種可能的原因：,、,。,答案,(3),漏斗 玻璃棒 燒杯；濾紙破損、液面超過濾紙邊緣等,沒有

11、真正做過實(shí)驗(yàn)的學(xué)生是很難快速、完整的回答出一些實(shí)際問題,用化學(xué)方法分離、檢驗(yàn)植物樣品中某元素或某成分時(shí)，是否都能用先高溫灼燒再加水溶解的方法對(duì)樣品進(jìn)行處理？,對(duì)應(yīng)練習(xí)：某研究小組測(cè)定菠菜中草酸及草酸鹽含量（以,C,2,O,4,2,計(jì)），實(shí)驗(yàn)步驟如下：,將菠菜樣品預(yù)處理后，熱水浸泡，過濾得到含有草酸及草酸鹽的溶液。,（,1,）步驟中“樣品預(yù)處理”的方法是,。（,A,灼燒成灰,B,研磨成汁）,實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng),加熱煮沸后過濾，避免燙傷；,2,、灼燒需要用到的儀器有,_,。,3,、加速溶解的方法有,_,。,4,、哪些試劑可以將碘水中的碘萃取出來？,酒精燈、三腳架、泥三角、坩堝、坩堝鉗,溶解前將塊狀固體粉

12、碎或研磨；用玻璃棒攪拌；加熱（適用于穩(wěn)定性體系）；增大溶劑濃度等,CCl,4,、苯、直餾汽油等,5,、分離互不相溶的液體的方法是,_,，萃取和分液用到的主要儀器是,_,，檢查其是否漏水的方法是,_ _,；萃取時(shí)右手,_,，左手,_,，每振蕩若干下，就要打開,_ _,放氣；分液時(shí)，打開玻璃活塞后發(fā)現(xiàn)液體流不出，原因可能是,_,。,分液；,分液漏斗；,關(guān)閉活塞，向分液漏斗中注入適量水，觀察活塞周圍和出水口處是否有水滲出，如無漏液現(xiàn)象；再蓋上玻璃塞，用手頂住玻璃塞，倒立分液漏斗，觀察上口是否有水滲出。,頂住上口玻璃塞,分液漏斗下面活塞,上口玻璃塞未打開。,緊握分液漏斗下面活塞處，,6,、檢驗(yàn)溶液中含

13、有,I,的操作和現(xiàn)象是,_,。,7,、灼燒灰化實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：,灼燒時(shí)為了防止產(chǎn)生的煙氣污染室內(nèi)空氣，可以在,_,（設(shè)備名稱）中進(jìn)行，或者采取其他通風(fēng)措施。,移動(dòng)坩堝時(shí)必須使用,_,，避免燙傷。,灼燒完畢，應(yīng)將坩堝、玻璃棒放在,_,上冷卻，不可直接放在冷的實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，防止溫度很高的坩堝驟冷而破裂。,取少量溶液于試管中，滴加幾滴淀粉溶液，無明顯變化，再滴加氯水，溶液變藍(lán)，說明原溶液有碘離子。（步驟順序很重要）,通風(fēng)櫥；,坩堝鉗,石棉網(wǎng),【,討論交流,1】,1,、用托盤天平稱取,5.0,克干海帶,用刷子將干海帶表面的附著物刷凈,(,但不要用水洗,),將海帶剪碎,為用酒精潤(rùn)濕后放入坩堝中,.,5,、硝酸

14、、酸性高錳酸鉀溶液、氯氣、濃硫酸都是常用的氧化劑，本實(shí)驗(yàn)卻選擇了過氧化氫溶液，為什么？,6,、流程中兩次過濾是否需要洗滌沉淀？,不用水洗是防止可溶性碘化物溶于水,;,用酒精潤(rùn)濕有助于灼燒充分，使海帶完全灰化。,過氧化氫是綠色氧化劑，無污染且不產(chǎn)生新的雜質(zhì)。而其他幾種氧化劑除了產(chǎn)生新雜質(zhì)還有可能因?yàn)檠趸蕴珡?qiáng)將,I,2,繼續(xù)氧化為高價(jià)化合物。,兩次均要洗滌，第一次是為了把殘留在灰渣上的溶液洗下來，減少碘元素的損失，第二次是為了洗去碘固體表面的溶液，因?yàn)楹辛蛩徕c等雜質(zhì)。,如何洗滌沉淀？何時(shí)要進(jìn)行沉淀洗滌？如何選擇洗滌劑？,往過濾器中加入洗滌液至浸沒沉淀，待自然流干后，重復(fù)兩至三次。,過濾后是否需

15、要洗滌沉淀由實(shí)驗(yàn)?zāi)康膩頉Q定，如果實(shí)驗(yàn)對(duì)量和純度的要求較高（如制備、定量檢測(cè)、有干擾的定性檢驗(yàn)等），一般需要進(jìn)行洗滌。,洗滌劑選擇標(biāo)準(zhǔn)：不溶解或盡量少溶解濾渣（例如有時(shí)候會(huì)利用溶解平衡原理來抑制濾渣的溶解，減少洗滌帶來的損失）；溶解雜質(zhì)（或溶液中成分）；不引入新雜質(zhì)。,拓展練習(xí)：,1,、,C,2,、,（,1,）蒸發(fā)；,防止?jié)饪s時(shí),I,2,受熱揮發(fā)；,（,2,）,2Fe,3+,+2I,-,=2Fe,2+,+I,2,（,3,）過濾、升華、萃取分液；,（,4,）蒸餾,3,、（,1,）,Br,2,+SO,2,+2H,2,O=4H,+,+2Br,+SO,4,2,（,2,）分液,（,3,）氯化后的海水雖然含

16、有溴單質(zhì)，但濃度低，如果直接蒸餾原料，產(chǎn)品成本高?！翱諝獯党?、,SO,2,吸收、氯化”的過程實(shí)際上是一個(gè),Br,2,的濃縮過程。,4,、（,1,）,B,（,2,）,A,滴加足量,CaCl,2,溶液后，靜置,，,待上層溶液澄清后繼續(xù)滴加,CaCl,2,溶液,，,不出現(xiàn)渾濁,（,3,）酸式滴定管、,100ml,容量瓶,5,、,(1),如圖配置,打開分液漏斗上口的活塞，旋開分液漏斗的旋塞，緩慢滴加。,濃,H,2,SO,4,Na,2,SO,3,NaOH,(2),Na,2,SO,3,變質(zhì)；取待測(cè)試樣于試管中，加適量蒸餾水配成溶液，先滴入足量稀鹽酸，再滴入,BaCl,2,，溶液有白色沉淀生成，則證明該,Na,2,SO,3,固體已變質(zhì),使用的硫酸不是濃硫酸；用潔凈玻璃棒蘸取待測(cè)試樣，涂白紙不變黑，則證明該溶液不是濃硫酸。,裝置漏氣；用肥皂水涂抹在各個(gè)連接處，如果有接口處有肥皂泡冒出，則證明該處氣密性不好。,工業(yè),CuSO,4,CuSO,4,溶液,CuSO,4,5H,2,O CuO,6,、（,1,）稱量，溶解，過濾,（,2,）既促進(jìn),Fe,3+,轉(zhuǎn)化為,Fe,（,OH,）,3,沉淀，又阻止,Cu,2+