第1章 微项目 海带提碘与海水提溴——体验元素性质递变规律的实际应用-【高考领航】2023-2024学年高中化学必修第二册同步核心辅导与测评（鲁科版）

项目活动1　海带提碘 1．实验用品： 海带，溴水或氯水，淀粉。 2．实验步骤及现象： 实验步骤 实验现象 解释 (1)将海带冲洗干净，用剪刀将海带剪成块状，用酒精润湿(便于灼烧)后，放在坩埚中，灼烧灰化 海带变成黑色粉末或小颗粒，后期产生大量白烟 将海带中的碘离子转化为可溶于水的无机碘化物 (2)将海带灰转移到小烧杯中，再向烧杯中加入10 mL蒸馏水，搅拌，煮沸2～3 min，过滤 可溶物溶解 使海带灰中的碘元素以碘离子的形式进入溶液 (3)氧化。向滤液中加入1 mL新制氯水，或者加适量的溴水 溶液变成棕黄色 氧化剂将溶液中I－氧化为单质I2 (4)检验。取少量上述氧化后的溶液，加几滴淀粉溶液 溶液变蓝色 淀粉遇碘显蓝色 (5)萃取、分液。加入四氯化碳进行萃取并分液 溶液分为两层，上层几乎无色，下层紫红色；下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出 碘在四氯化碳中溶解度大，碘转溶到四氯化碳中得紫红色溶液 3.结论：通过实验可以说明非金属性大小关系为Cl2>I2，Br2>I2，所以从海带中提取碘单质，选用氯水、溴水作氧化剂均可以。 4．萃取和分液的原理和操作注意事项： (1)原理 利用溶质在两种互不相溶的溶剂里溶解性不同，用一种溶剂把溶质从另一种溶剂里提取出来。 (2)分液操作的注意问题 ①分液漏斗使用前要检验是否漏水。 ②倒转分液漏斗时，应关闭玻璃塞和活塞，防止液体流出，并且要不时旋开活塞放气，以防止分液漏斗内压强过大引起危险。 ③分液时要将分液漏斗颈上的玻璃塞打开，或使塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗上的小孔，保证漏斗内与外界大气相通，同时漏斗下端管口要紧贴烧杯内壁，从而使液体顺利流下。 ④下层液体要从下口放出，上层液体要从漏斗上口倒出。 5．从海带中提取碘的实验流程： 注意：①海带、紫菜等藻类植物中含有丰富的碘元素，以碘化物的形式存在；②灼烧干海带可分解除去其中的有机化合物，海带灰中含有可溶性碘化物和无机盐。 6．反萃取法：将富集在有机溶剂中的单质利用化学方法重新富集在水中的方法。 7．物质分离提纯的基本思路： 　某学习小组按如下实验流程探究海带中碘含量的测定和碘的制取。 实验(一)　碘含量的测定 若20 mL 0.0100 mol·L－1的AgNO3溶液与100.00 mL海带浸取原液恰好完全反应。 (1)仪器A的名称为________。 (2)计算得海带中碘的百分含量为________。 实验(二)　碘的制取 另取海带浸取原液，甲、乙两种实验方案如下： 已知：3I2＋6NaOH===5NaI＋NaIO3＋3H2O；酸性条件下，I2在水溶液中的溶解度很小。 (3)步骤X中，萃取后分液漏斗内观察到的现象是____________________ _____________________________________________________________。 (4)下列有关步骤Y的说法，正确的是_______。 a．应控制NaOH溶液的浓度和体积 b．将碘转化成离子进入水层 c．主要是除浸取原液中的有机杂质 d．NaOH溶液可由乙醇代替 (5)实验(二)中操作Z的名称是________。 【解析】　(1)根据仪器A的构造特点确定其名称为坩埚。(2)根据关系式：Ag＋～I－计算500 mL 含I－的溶液中I－的物质的量为5×0.0100 mol·L－1×0.02 L＝0.001 mol，质量为0.001 mol×127 g·mol－1＝0.127 g，则海带中碘的百分含量为×100%＝0.635%。(3)酸性条件下I2在水中的溶解度不大，易溶于CCl4等有机溶剂，溶液呈紫红色；CCl4不溶于水且密度比水大，萃取后分液漏斗内观察到的现象是液体分层，上层几乎无色，下层呈紫红色。(4)根据题给信息知，向含I2的CCl4溶液中加NaOH溶液，I2与NaOH溶液反应生成NaI和NaIO3，转化成离子进入水层，为保证I2全部反应和后续反应消耗硫酸溶液的体积，应控制NaOH溶液的浓度和体积。(5)由于酸性条件下，I2在水溶液中的溶解度很小，故实验(二)中操作Z是分离I2固体和溶液的操作，名称是过滤。 【答案】　(1)坩埚　(2)0.635%　(3)液体分层，上层几乎无色，下层呈紫红色　(4)a、b (5)过滤 实验(一)中灼烧中除图中仪器外，还需要的仪器是_____________。 提示：三脚架(或铁架台)、泥三角、酒精灯、玻璃棒 实验(二)流程中加入适量O2的目的是把I－氧化成I2，反应的离子方程式为____________________________________________________________________ __________________________