2017-2018学年高中化学苏教版（浙江专版）选修6教学案：专题1+课题1+海带中碘元素的分离及检验+Word版含答案.docVIP

课题1海带中碘元素的分离及检验 [浙江选考·加试要求] ————————————————————————————————————— 1．从海带中分离和检验碘元素的原理及操作流程。 2．萃取的原理及萃取方法的适用范围。 3．溶解、过滤、萃取、分液等基本操作的要点。 4．物质分离、提纯的基本原则及应用。, 1．萃取与分液 (1)萃取的概念 用一溶剂抽取另一溶液中的物质称为萃取，萃取是有机、分析化学实验中常用的一种基本操作。 (2)萃取的理论依据 它的基本理论依据是溶液的分配比学说，实验室中常见的是水溶液中溶质的萃取。萃取的效果很大程度上取决于萃取剂的选择。一般萃取剂应具备如下几个条件： ①与水不相混合，能较快地分层； ②被萃取物质在其中的溶解度要远大于在水中的溶解度，而杂质的溶解度则越小越好； ③易挥发，以便与所萃取的物质相分离，常用的萃取剂有乙醚、氯仿、苯、乙酸乙酯等。 (3)萃取的仪器——分液漏斗(如图) 萃取操作中，最常用的仪器是分液漏斗。它的容量应比溶液的体积大一倍以上。使用前先用润滑脂(常用凡士林)调试活塞，直至旋转自如，关闭不漏液为止。然后分别将溶液和萃取剂加入分液漏斗中，以右手手掌顶住漏斗磨口玻璃塞，左手握住漏斗的活塞部分，大拇指和食指按住活塞柄，对溶液进行振摇。振摇时应注意经常“放气”，即打开活塞，使漏斗内过量的蒸气逸出。最后将漏斗静置，让液体分层。下层由活塞放出，上层从上口倒出。 (4)萃取与分液的操作方法 ①用普通漏斗把待萃取的溶液注入分液漏斗，再注入足量萃取剂； ②随即振摇，使溶质充分转移到萃取剂中。振摇的方法是用右手压住上口玻璃塞，左手握住活塞部分，反复倒转漏斗并用力振摇(如图)； ③然后将分液漏斗置于铁架台的铁环上静置，待分层后进行分液； ④蒸发萃取剂即可得到纯净的溶质。 为把溶质分离干净，一般需多次萃取。 2．物质的分离、提纯 (1)分离与提纯的联系与区别 分离和提纯的依据是物质性质的差异。要将混合物进行分离和提纯，必须分析组成混合物的各种成分的物理性质和化学性质，根据它们之间的联系和差异，决定选用何种试剂和操作方法。同时需注意，物质的分离对于被分离出来的物质都有纯度要求，即分离出来的物质(分离得到的几种成分)必须都是纯净物，而提纯(或称除杂)对分离出来的物质(杂质或由杂质转化而得到的物质)并无纯度要求。 (2)分离和提纯的注意事项 ①不能引入新的杂质。例如，要除去NaCl固体中少量的Na2CO3的方法，先将其配成溶液，然后使用CaCl2溶液或稀盐酸除去其中的Na2CO3，不可以使用Ba(NO3)2。 ②不能损耗或减少被提纯物质的质量。 ③实验操作要简便，不能繁琐。用化学方法除去溶液中的杂质时，要使被除杂的物质或离子尽可能除净，需要加入适当过量的除杂试剂，在多步分离过程中，后加的试剂应能够把前面所加入的无关物质或离子除去。 例如，欲除去NaCl固体中的Na2SO4，应先将NaCl配成溶液，然后向溶液中加入稍微过量的BaCl2溶液，使溶液中的SO沉淀完全，再加入稍微过量的Na2CO3溶液，除去溶液中的Ba2＋，最后再加入适量的HCl，除去溶液中的CO，此时溶液中的溶质主要是NaCl和少量的盐酸，只要加热蒸干，就可得到纯净的NaCl固体。 [器材与原理] 相关器材 试管、烧杯、量筒、托盘天平、铁架台、漏斗、滤纸、坩埚、坩埚钳、三脚架、泥三角、玻璃棒、酒精灯、火柴、分液漏斗、石棉网。 相关原理 1．碘元素的检验 将海带置于坩埚中灼烧，在残留的灰分中加入水，此时残留灰分中的I－进入溶液，过滤，在滤液中加入双氧水或氯气，将I－氧化成碘单质，利用淀粉溶液来检验碘单质。实验中若使用氯气作氧化剂，应注意其用量不宜过多，否则会发生反应5Cl2＋I2＋6H2O===10Cl－＋2IO＋12H＋而检验不到碘单质。 2．碘单质的萃取 碘单质在水中溶解度较小，而在有机溶剂中溶解度较大，结合萃取剂选择的要求，可以选择苯、汽油、四氯化碳作为萃取剂，从滤液中提取碘单质。 [实验与拓展] 实验流程 1．称取样品 (1)操作要点：用托盘天平称取约2 g干燥的海带，放入坩埚中。 (2)注意事项：①被测物质质量不能超过天平最大测量值(量程)。②称量前要先调节天平平衡螺母使天平平衡。③称量时被称物质放左盘，砝码放右盘，估计被称物质质量按先大后小原则加减砝码。④读数时左盘物质质量等于右盘砝码质量加上游码所对应刻度值。 2．灼烧灰化 (1)操作要点：在通风处加热灼烧干海带，待海带灰化完全后，冷却，再将灰分转移到小烧杯中。 (2)实验现象：灼烧灰化的过程大约需要5～6分钟，干海带逐渐变得更干燥、卷曲，最后变成黑色粉末或细小颗粒。期间还会产生大量白烟，并伴有焦煳味。 (3)注意事项： ①将干海带在通风处加热灼烧，或使用通风设备去除白烟和难闻