从海水中提取碘
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海水中提取碘ppt课件
①操作要点：用托盘天平称取约2g干燥的海带， 放入坩埚中。
②实验注意事项：托盘天平的正确使用。
（2）灼烧灰化
①操作要点：在通风处加热灼烧干海带，待海带完全 灰化后，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
带逐渐变的更干燥、卷曲，最后变成黑
色粉末或细小颗粒。期间还会产生大量
寻找转化方案
整合实验步骤
30
【练习】海带中含有丰富的碘。为了从海中提 取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实 验：
海 藻
①灼烧
海 藻
灰
②浸泡 海藻灰 悬浊液
③
含碘离 子溶液
单质碘 ⑥
含碘 ⑤提取碘 含碘
苯溶液
水溶液
④MnO2+ 稀H2SO4
请填写下列空白：
31
（1）步骤①灼烧海带时，除需要三脚架外，还 需要用到的实验仪器是 BDE （从下列仪器中选出所需的仪器，用标号字母 填写在空白处）。
①操作要点： 向小烧杯中加入约15ml蒸馏水，煮沸2-3min， 过滤，并用约1ml蒸馏水洗涤沉淀得滤液。
②实验现象： 煮沸时固体未见明显溶解，过滤后得到淡黄 色的清亮溶液。
25
③实验注意事项： ➢应隔着石棉网加热小烧杯中的混合物。 ➢加热过程中应不断搅拌，加快溶解，同时防止液 体受热不均而溅出。 ➢过滤操作应注意“一贴、二低、三靠” 。
（5）请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否 还有单质碘的简单方法： 取少量提取碘后的水溶液于试管中，加入几滴 淀粉试液；观察是否出现蓝色。如果变蓝，说 明还有单质碘；反之，说明没有单质碘。
33
注意： 若氯水过量，则Cl2能进一步将碘单质氧化。
I- + 3Cl2+ 3H2O= 6Cl- + IO3-+6H+
②实验注意事项：托盘天平的正确使用。
（2）灼烧灰化
①操作要点：在通风处加热灼烧干海带，待海带完全 灰化后，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
带逐渐变的更干燥、卷曲，最后变成黑
色粉末或细小颗粒。期间还会产生大量
寻找转化方案
整合实验步骤
30
【练习】海带中含有丰富的碘。为了从海中提 取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实 验：
海 藻
①灼烧
海 藻
灰
②浸泡 海藻灰 悬浊液
③
含碘离 子溶液
单质碘 ⑥
含碘 ⑤提取碘 含碘
苯溶液
水溶液
④MnO2+ 稀H2SO4
请填写下列空白：
31
（1）步骤①灼烧海带时，除需要三脚架外，还 需要用到的实验仪器是 BDE （从下列仪器中选出所需的仪器，用标号字母 填写在空白处）。
①操作要点： 向小烧杯中加入约15ml蒸馏水，煮沸2-3min， 过滤，并用约1ml蒸馏水洗涤沉淀得滤液。
②实验现象： 煮沸时固体未见明显溶解，过滤后得到淡黄 色的清亮溶液。
25
③实验注意事项： ➢应隔着石棉网加热小烧杯中的混合物。 ➢加热过程中应不断搅拌，加快溶解，同时防止液 体受热不均而溅出。 ➢过滤操作应注意“一贴、二低、三靠” 。
（5）请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否 还有单质碘的简单方法： 取少量提取碘后的水溶液于试管中，加入几滴 淀粉试液；观察是否出现蓝色。如果变蓝，说 明还有单质碘；反之，说明没有单质碘。
33
注意： 若氯水过量，则Cl2能进一步将碘单质氧化。
I- + 3Cl2+ 3H2O= 6Cl- + IO3-+6H+
从海水中提取溴和碘
优缺点
沉淀法提取碘具有操作简单、成本低廉的优点；但生成的碘化银沉淀 颗粒细小，难以过滤分离，且氯水溶解过程中可能产生有害气体。
萃取法
原理
利用碘在有机溶剂中的溶解度远大于在水中的溶解度，通 过萃取将碘从海水中提取出来。
步骤
向海水中加入有机溶剂（如四氯化碳），充分振荡混合； 静置分层后，分液得到有机相；将有机相中的碘通过蒸馏 或升华等方法分离出来。
3
海水提取溴和碘的可行性
由于溴和碘在海水中的含量较高，且存在形式相 对稳定，因此从海水中提取这两种元素是可行的。
02
溴和碘的性质及用途
溴的性质及用途
物理性质
溴是一种红棕色液体，具有刺激 性气味，易挥发。
化学性质
溴是一种强氧化剂，能与许多物 质发生反应。例如，与金属反应 生成相应的溴化物，与非金属反 应生成相应的卤化物。
讨论方向
探讨实验结果与理论预期之间的差异及可能原因，提出改进实验方法的建议， 以及进一步研究的展望。
07
总结与展望
本次项目成果回顾
01
提取溴和碘的方法 研究
通过对比不同提取方法，确定了 从海水中高效提取溴和碘的最佳 工艺条件。
02
溴和碘的纯化技术 研究
针对提取得到的溴和碘，研究了 有效的纯化技术，提高了产品的 纯度和收率。
采用清洁能源
在提取过程中尽量采用清洁能源，如太阳能、风能等，减少对化石 燃料的依赖，降低碳排放。
资源综合利用策略
海水淡化副产物利用
利用海水淡化过程中产生的浓盐水作为提取溴、碘的原料， 实现资源的综合利用。
提取副产物利用
提取溴、碘过程中产生的其他副产物，如氯化物、硫酸盐 等，可作为化工原料或用于其他领域，提高资源利用率。
沉淀法提取碘具有操作简单、成本低廉的优点；但生成的碘化银沉淀 颗粒细小，难以过滤分离，且氯水溶解过程中可能产生有害气体。
萃取法
原理
利用碘在有机溶剂中的溶解度远大于在水中的溶解度，通 过萃取将碘从海水中提取出来。
步骤
向海水中加入有机溶剂（如四氯化碳），充分振荡混合； 静置分层后，分液得到有机相；将有机相中的碘通过蒸馏 或升华等方法分离出来。
3
海水提取溴和碘的可行性
由于溴和碘在海水中的含量较高，且存在形式相 对稳定，因此从海水中提取这两种元素是可行的。
02
溴和碘的性质及用途
溴的性质及用途
物理性质
溴是一种红棕色液体，具有刺激 性气味，易挥发。
化学性质
溴是一种强氧化剂，能与许多物 质发生反应。例如，与金属反应 生成相应的溴化物，与非金属反 应生成相应的卤化物。
讨论方向
探讨实验结果与理论预期之间的差异及可能原因，提出改进实验方法的建议， 以及进一步研究的展望。
07
总结与展望
本次项目成果回顾
01
提取溴和碘的方法 研究
通过对比不同提取方法，确定了 从海水中高效提取溴和碘的最佳 工艺条件。
02
溴和碘的纯化技术 研究
针对提取得到的溴和碘，研究了 有效的纯化技术，提高了产品的 纯度和收率。
采用清洁能源
在提取过程中尽量采用清洁能源，如太阳能、风能等，减少对化石 燃料的依赖，降低碳排放。
资源综合利用策略
海水淡化副产物利用
利用海水淡化过程中产生的浓盐水作为提取溴、碘的原料， 实现资源的综合利用。
提取副产物利用
提取溴、碘过程中产生的其他副产物，如氯化物、硫酸盐 等，可作为化工原料或用于其他领域，提高资源利用率。
从海水中提取溴和碘
（氧化性：Cl2 > Br2> I2） Br2 + 2I－ → 2Br－ + I2
思索：
你能否从原子构造旳角度阐明为何氯气能将 碘 单质从碘化钾溶液中置换出来？
F2能否将其他卤素从它们旳盐溶液中置换出来？ 这是否阐明F2旳氧化性不如其他卤素单质强？
三、卤素单质(X2)旳化学性质
6. 与其他还原性化合物反应 Br2＋ H2S → 2HBr＋S↓ （溴水褪色，生成黄色沉淀） Br2＋ SO2 ＋ 2H2O → 2HBr＋H2SO4 （溴水褪色，溶液酸性增强） Br2＋ CO2 ＋ H2O → ? （溴水不褪色）
2 开发海水中旳卤素资源
——氟、氯、溴、碘
一、卤族元素旳原子构造（氟→氯→溴→碘→砹）
原子最外层电子数 相同性
核电荷数 递变性 电子层数
元素旳化合价 相同性
原子半径
递变性
离子半径
元素(X)旳非金属性
单质(X2)旳氧化性 阴离子(X－)旳还原性
相同性 递变性
二、卤族单质(X2)旳物理性质
四、海水提溴 浓缩→氧化→提取
苦卤 pH＞7
酸
氧化剂 热空气 SO2 氧化剂
酸化 氧化 吹出 吸收 氧化 吹出
液溴 分液
粗溴水
2.3 从海水中提取溴和碘
为何要从海水中提取溴和碘？——海水中旳卤素
五、海带提碘
溴
浓度（mg/L）
67
海带中质量分数（mg/kg）
沸点（℃）
58.78
碘
0.06 3000—7000
三、卤素单质(X2)旳化学性质
2. 与H2反应（从F2 → Cl2 → Br2 →I2） 反应条件：由易→难 生成等物质旳量旳HX，放出旳热量：由多→少 反应程度：剧烈→缓慢→可逆 气态氢化物热稳定性：HF > HCl > HBr > HI 单质氧化性：F2 > Cl2 > Br2 > I2
海水中提取碘的原理
海水中提取碘的原理海水中提取碘的原理主要是利用两个方法，即氯气氧化法和电解法。
氯气氧化法是最常用的方法之一。
在这个过程中，首先将海水通过多级沉淀和过滤操作，去除杂质和悬浮性物质。
然后，将得到的纯净海水与氯气通入集成釜中。
氯气会与海水中的碘化物发生氧化反应，将碘化物转化为游离的碘气。
通入氯气的速度和温度是控制碘气生成速度和收率的重要因素。
在这个过程中，碘化物（如碘化钠NaI）被氧化为碘气（I2），并且ions损失一个电子成为碘原子。
这个反应的化学方程式可以写为：2NaI + Cl2 →I2 + 2NaCl得到的碘气通过冷凝器冷却，将其从气态转化为液态。
这种液态的碘也被称为碘水。
然后，通过物理方法（如蒸馏、萃取等）将碘从碘水中分离出来并得到纯净的碘。
这个过程中，氯化钠（即食盐）也同时生成并被分离出来。
这种方法可以将海水中的碘含量提高数百倍，并获得比较纯净的碘。
电解法是另一种提取碘的方法。
在这个过程中，将海水与碘负载电极（阳极）和金属（如钛或钛合金）电极（阴极）之间形成一个电解池。
通过电解，海水中的碘化物离子（I-）会在阳极上析出，并生成碘气。
在阴极上，水分子会发生还原反应，生成氢气。
这个过程的化学反应可以写为：在阳极上：2I- →I2 + 2e-在阴极上：2H2O + 2e- →H2 + 2OH-通过这个电解过程，碘会从海水中分离出来，并从阳极上收集碘气。
此时，阴极产生的氢气和产生的氢氧化物（OH-）可以再次被用作生产氯气的原料。
这两种方法本质上是将存在于海水中的碘化物离子氧化为碘气，并将其从海水中分离出来。
不同的方法会根据实际需求和可行性的不同而选择。
氯气氧化法简单易行，但需要较高的氯气消耗。
电解法则相对复杂，但能够提高碘收集效率并同时生产其他有用的化学品。
总结来说，海水中提取碘的原理主要是通过将海水中的碘化物氧化为碘气，然后通过物理和化学方法将其从海水中分离出来，得到纯净的碘。
这种方法具有较高的提取效率和良好的可行性，已经被广泛应用于工业生产和海水淡化等领域。
2.3从海水中提取溴和碘
NaCl(s) + H2SO4 (浓) 微热 NaHSO4 + HCl ↑
CaF2 + H2SO4(浓） 浓
必需放在铅皿中反应！） CaSO4 + 2HF （必需放在铅皿中反应！）
b.实验室制备溴化氢、碘化氢 实验室制备溴化氢、 实验室制备溴化氢
NaBr(s) + H3PO4(浓) 微热 NaH2PO4 + HBr ↑ KI(s) + H3PO4(浓)
实验一： 实验一： 溴的溶解性实验
把少量氯水滴加到NaBr溶液中，再注入少量CCl4溶液，观察现象 溶液中，再注入少量 溶液， 把少量氯水滴加到 溶液中
萃取
Br2
水
CCl4
溴水 溴的四氯化碳溶液 橙色） （橙色） 下层——橙红色） 橙红色） （下层 橙红色 若用汽油 汽油或 去萃取溴单质呢？ 若用汽油或苯去萃取溴单质呢？
深红棕色、密度比水大的液体，易挥发、有刺激性气味， 深红棕色、密度比水大的液体，易挥发、有刺激性气味， 的保存： 具有强腐蚀性 液溴的保存：棕色瓶、冷暗处，水封保存） （液溴的保存 棕色瓶、冷暗处，水封保存） 溴水呈橙色 可溶于水 ，但在水中的溶解度不大 ，溴水呈橙色
思考：如何提高溴单质的浓度呢？ 思考：如何提高溴单质的浓度呢？ 提示：溴单质在有机溶剂中的溶解度比它们在水中的大的多！ 提示：溴单质在有机溶剂中的溶解度比它们在水中的大的多！
注意区分离子方程式、化学方程式和 注意区分离子方程式、化学方程式和电离方程式 离子方程式
思考：根据上述实验，排出 思考：根据上述实验，排出Cl2、Br2、I2的氧化性 强弱顺序及Ｃｌ 强弱顺序及Ｃｌ－、Ｂｒ－、Ｉ－的还原性强弱顺序 结论： 结论： 氧化性： 氧化性：Cl2＞Br2＞I2 还原性：Ｉ 还原性：Ｉ－＞Ｂｒ－＞Ｃｌ－ 苯
CaF2 + H2SO4(浓） 浓
必需放在铅皿中反应！） CaSO4 + 2HF （必需放在铅皿中反应！）
b.实验室制备溴化氢、碘化氢 实验室制备溴化氢、 实验室制备溴化氢
NaBr(s) + H3PO4(浓) 微热 NaH2PO4 + HBr ↑ KI(s) + H3PO4(浓)
实验一： 实验一： 溴的溶解性实验
把少量氯水滴加到NaBr溶液中，再注入少量CCl4溶液，观察现象 溶液中，再注入少量 溶液， 把少量氯水滴加到 溶液中
萃取
Br2
水
CCl4
溴水 溴的四氯化碳溶液 橙色） （橙色） 下层——橙红色） 橙红色） （下层 橙红色 若用汽油 汽油或 去萃取溴单质呢？ 若用汽油或苯去萃取溴单质呢？
深红棕色、密度比水大的液体，易挥发、有刺激性气味， 深红棕色、密度比水大的液体，易挥发、有刺激性气味， 的保存： 具有强腐蚀性 液溴的保存：棕色瓶、冷暗处，水封保存） （液溴的保存 棕色瓶、冷暗处，水封保存） 溴水呈橙色 可溶于水 ，但在水中的溶解度不大 ，溴水呈橙色
思考：如何提高溴单质的浓度呢？ 思考：如何提高溴单质的浓度呢？ 提示：溴单质在有机溶剂中的溶解度比它们在水中的大的多！ 提示：溴单质在有机溶剂中的溶解度比它们在水中的大的多！
注意区分离子方程式、化学方程式和 注意区分离子方程式、化学方程式和电离方程式 离子方程式
思考：根据上述实验，排出 思考：根据上述实验，排出Cl2、Br2、I2的氧化性 强弱顺序及Ｃｌ 强弱顺序及Ｃｌ－、Ｂｒ－、Ｉ－的还原性强弱顺序 结论： 结论： 氧化性： 氧化性：Cl2＞Br2＞I2 还原性：Ｉ 还原性：Ｉ－＞Ｂｒ－＞Ｃｌ－ 苯
从海水中提取溴和碘
含碘 食品
相纸
杀虫剂
抗生素
碘钨灯
碘酒
• 为什么要从海水中提取溴和碘？——海水中 的卤素
溴是海洋元素，地球上99%的溴分布在海水中，陆地 上溴的储量只占地球上溴的总储量的1% 。
一、海水提溴
• 海水中溴的浓度比较低，怎么办？
海水 卤水(晒盐之后) 卤水（提取氯化钾后）
溴的含量（g /L）
0.067 2.5～3
Br2与水的 混合物
④SO2吸收 吸收液
⑤氯气氧化
海 晒干 带 灼烧
海 带 灰
浸 渍
悬 浊 液
过 滤
粗溴水 残渣
有机溶剂
含I- 氧化 含I2 萃取
溶液
溶液 分液
含I2 有机 溶液
蒸 馏
碘 晶 体
四、卤化银的性质
AgX 颜色
溶解性
AgF 白色
极易溶于水
从
上
AgCl 白色
难溶于水、稀酸
到 下
AgBr
淡黄 色
Cl－ Br－ I－
所用试剂
Cl－
Br－
I－
①AgNO3溶液 ②稀硝酸
①氯水 ②CCl4
白色沉淀 淡黄色沉淀 黄色沉淀 不溶于硝酸 不溶于硝酸 不溶于硝酸
无明显现象
溶液变黄 液体分两层 下层橙红色
溶液变黄 液体分两层 下层紫色
①氯水 ②淀粉溶液
无明显现象 无明显现象 溶液变蓝色
③ 氧化
Cl2+2I－→2Cl－+I2（适量氯水）
④ 萃取、分液 分液漏斗、烧杯、铁架台（带铁圈）
⑤ (减压)蒸馏
蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、酒精灯、石棉网、 承接管、锥形瓶、烧杯、铁架台（铁圈、铁夹）
海水提碘流程及方程式
海水提碘流程及方程式
海水提碘是指从海水中提取出碘元素的过程。
通常使用的方法是通过加入氧化剂氯气或氧气将海水中的碘化物离子氧化成自由碘，然后通过还原剂（如硫酸亚铁或亚硫酸钠）将自由碘还原为碘离子，并用活性炭吸附提取得到的碘离子。
该过程的化学方程式如下：
2I⁻+ Cl₂+ H₂O →I₂+ 2Cl⁻+ 2H⁺
2I₂+ 2NaOH + H₂O₂→2NaI + 2H₂O + O₂
其中，第一个方程式为氧化反应，将海水中的碘化物离子氧化为自由碘；第二个方程式为还原反应，将自由碘还原为碘离子并释放出氧气。
具体的海水提碘流程主要包括以下几个步骤：
1. 海水过滤：将海水通过滤器等设备进行初步过滤，以去除其中的杂质和悬浮物。
2. 氧化反应：将经过初步过滤的海水注入氧化池中，加入氯气或氧气，使池中的碘化物离子氧化为自由碘。
3. 碘离子吸附：将氧化后的海水通入吸附柱中，其中填充有活性炭等吸附剂，能够吸附碘离子。
4. 还原反应：将经过碘离子吸附的吸附柱取出，将碘离子通过还原剂（如硫酸亚铁或亚硫酸钠）还原为自由碘，然后收集自由碘。
5. 碘提纯：将收集得到的自由碘通过蒸馏等手段进行提纯，最终得到纯度较高的碘元素。
以上就是海水提碘的基本流程及方程式。
需要注意的是，在实际操作过程中，还需要考虑各种实际因素，如反应条件、吸附剂选择等，以确保提取效率和质量。
从海水中提取碘
从海水中提取碘实验步骤：实验现象解释1、取样：3g 干海带，刷掉表面的附着物（不要用水洗，有I-），将海带剪碎（便于灰化），用酒精润湿（便于灼烧）后，放在坩埚中。
2、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3、溶解过滤使灰分中的碘元素以碘离子的形式进入溶液4、氧化溶液变成棕黄色2I - +Cl 2 = 2Cl - + I 22I - + H 2O 2 + 2H + = I 2 + 2H 2O5、检验：加淀粉 变蓝色淀粉遇碘显蓝色6、萃取、分液溶液分两层，上层近无色，下层紫红色；下层液体送下放出，上层液体从上倒出。
萃取剂的条件：1、萃取剂与水不互溶、不反应2、溶质在萃取剂中的溶解度更大 打开活塞，液体不能顺利流下原因： 玻璃塞未打开，或塞上凹槽未对准漏斗上的小孔，而使漏斗内外空气不想通 7、蒸馏分离得I 2海带灰 30ml 蒸馏水 煮沸、冷却 1ml 新制氯水，或者 1ml 硫酸+5ml H2O2 2mlCCl 4一、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）碘含量的测定取的标准溶液装入滴定管，取海带浸取原液至滴定池，用电势滴定法测定碘含量。
测的的电动势反映溶液中的变化，部分数据如下表：实验（二）碘的制取另制海带浸取原液，甲、乙两种实验方案如下：已知：请回答：（1）实验（一）中的仪器名称：仪器A ，仪器B 。
（2）①根据表中数据绘制滴定曲线：②该次滴定终点时用去溶液的体积为，计算得海带中碘的百分含量为。
（3）①分液漏斗使用前须检漏，检漏方法为：②步骤X中，萃取后分液漏斗内观察到的现象是：③下列有关步骤Y的说法，正确的是：A．应控制溶液的浓度和体积B．将碘转化成离子进入水层C．主要是除去海带浸取原液中的有机杂质D．溶液可以由乙醇代替④实验（二）中操作Z的名称是：（4）方案甲中采用蒸馏不合理，理由是：二、空气吹出法工艺，是目前“海水提溴”的最主要方法之一。
海水中提取碘课堂PPT
“不增、不减、易行、复原”
（1）不增加新的杂质 （2）不减少主要成分的含量 （3）操作方法简单，易于进行 （4）如果将主要成分进行了转化，最后要能将其还原
2、物质分离、提纯的基本原则
*
回顾
根据必修二所学回顾物质分离提纯的方法有哪些？
过滤、蒸发、结晶、萃取、 分液、蒸馏、渗析、盐析 升华
*
1、适用范围 ：
①操作要点： 向小烧杯中加入约15ml蒸馏水，煮沸2-3min， 过滤，并用约1ml蒸馏水洗涤沉淀得滤液。
*
③实验注意事项： 应隔着石棉网加热小烧杯中的混合物。 加热过程中应不断搅拌，加快溶解，同时防止液 体受热不均而溅出。 过滤操作应注意“一贴、二低、三靠” 。
寻找转化方案
整合实验步骤
细化实验过程
动手实验
*
【练习】海带中含有丰富的碘。为了从海中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验： 请填写下列空白：
海 藻
①灼烧
海 藻 灰
海藻灰 悬浊液
含碘离 子溶液
含碘 水溶液
含碘 苯溶液
②浸泡
③
④MnO2+ 稀H2SO4
⑤提取碘
⑥
单质碘
*
（1）步骤①灼烧海带时，除需要三脚架外，还需要用到的实验仪器是 （从下列仪器中选出所需的仪器，用标号字母填写在空白处）。 A．烧杯 B．坩埚 C．表面皿 D．泥三角 E．酒精灯 F．干燥器 （2）步骤③的实验操作名称是 ；步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯，该步骤的实验操作名称是 。 （3）步骤④反应的离子方程式是 。
*
一、物质的分离与提纯
分离：将相互混在一起的不同物质彼此分开而得到相应的各个组分的过程。
提纯：把物质中混有的杂质除去的过程。
（1）不增加新的杂质 （2）不减少主要成分的含量 （3）操作方法简单，易于进行 （4）如果将主要成分进行了转化，最后要能将其还原
2、物质分离、提纯的基本原则
*
回顾
根据必修二所学回顾物质分离提纯的方法有哪些？
过滤、蒸发、结晶、萃取、 分液、蒸馏、渗析、盐析 升华
*
1、适用范围 ：
①操作要点： 向小烧杯中加入约15ml蒸馏水，煮沸2-3min， 过滤，并用约1ml蒸馏水洗涤沉淀得滤液。
*
③实验注意事项： 应隔着石棉网加热小烧杯中的混合物。 加热过程中应不断搅拌，加快溶解，同时防止液 体受热不均而溅出。 过滤操作应注意“一贴、二低、三靠” 。
寻找转化方案
整合实验步骤
细化实验过程
动手实验
*
【练习】海带中含有丰富的碘。为了从海中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验： 请填写下列空白：
海 藻
①灼烧
海 藻 灰
海藻灰 悬浊液
含碘离 子溶液
含碘 水溶液
含碘 苯溶液
②浸泡
③
④MnO2+ 稀H2SO4
⑤提取碘
⑥
单质碘
*
（1）步骤①灼烧海带时，除需要三脚架外，还需要用到的实验仪器是 （从下列仪器中选出所需的仪器，用标号字母填写在空白处）。 A．烧杯 B．坩埚 C．表面皿 D．泥三角 E．酒精灯 F．干燥器 （2）步骤③的实验操作名称是 ；步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯，该步骤的实验操作名称是 。 （3）步骤④反应的离子方程式是 。
*
一、物质的分离与提纯
分离：将相互混在一起的不同物质彼此分开而得到相应的各个组分的过程。
提纯：把物质中混有的杂质除去的过程。
从海水中提取溴和碘知识讲解
蒸馏是一种分离方法，它利用混合液体或液-固体系 中各组分沸点不同，使低沸点组分先蒸发再冷凝达到 分离混合物的方法，是蒸发和冷凝两种单元操作的联 合。
蒸馏装置
优点：不需使用其它试 剂,从而保证不会引入新 的杂质。
a:出水口
b:进水口
2、物质分离的几种方法
1.过滤 过滤是除去溶液中混有不溶于溶剂的杂质的 方法。即一种易溶，一种难溶，用过滤法，如NaCl中 混有泥沙 2.蒸发和结晶 用来分离和提纯几种可溶性固体但其 溶解度随温度的影响不同的混合物。例如分离NaCl和 KNO3。 3.加热法 对于固体与固体的混合物：杂质易分解、 易升华时，用加热法，如碳酸钠中混有NaHCO3，食盐 中混有碘。
讨论并设计
1.食盐为什么要加碘？
日常生活中人从食物中摄取的碘不能满足身体的需要， 盐中加碘可以补充人体所需要的碘，预防因缺碘而甲状 腺肿大，俗称“大脖子病”，预防因缺碘而影响智力发 育。
2.从哪里获得碘呢？能否直接从海水中提取？
碘在海水中含量太低,仅有0.06mg/L。目前还不能直 接从海水中提取碘。海洋植物,如海带、马尾藻等有吸附 碘离子的特殊能力,它们能把海水中的碘富集到是海水中 的10万倍以上。所以通常从海带或马尾藻中提取碘
3. 提取粗溴：向苦卤中吹入热空气，使溴挥发，冷 凝后即得粗溴。
4. 粗溴提纯：Br2 → Br -→ Br2； 通入SO2： Br2+SO2+2H2O → 2HBr+H2SO4 ； 再次用Cl2 氧化，热空气或水蒸气吹，即可制得 高纯溴： Cl2 + 2Br -→ 2Cl- + Br2
二、从海水中提取碘
③ 我国1967年开始用“空气吹出法”进行海水直接 提溴，1968年获得成功。现在青岛、连云港、广 西的北海等地相继建立了提溴工厂，进行试验生 产。“树脂吸附法”海水提溴也于1972年试验成 功。
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从海水中提取碘实验步骤：实验现象1、取样：3g 干海带，刷掉表面的附着物（不要用水洗，有 于灼烧）后，放在坩埚中。
使灰分中的碘元素以碘离子的形式 进入溶液2I - + H 2O 2 + 2H + = I 2 + 2HQ淀粉遇碘显蓝色 萃取剂的条件：1、 萃取剂与水不互溶、不反应2、 溶质在萃取剂中的溶解度更大 打开活塞，液体不能顺利流下原因： 玻璃塞未打开，或塞上凹槽未对准漏 斗上的小孔，而使漏斗内外空气不想 通海带变成黑色粉末或小颗粒, 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7、蒸馏分离得12解释I-），将海带剪碎（便于灰化），用酒精润湿（便4、氧化溶液变成棕黄色2I - +CI 2 = 2Cl - +I 2变蓝色溶液分两层，上层近无色，下层 紫红色；下层液体送下放出，上 层液体从上倒出。
1ml 新制氯水，或者 1m 硫酸 +5ml H2O2、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。
二L的的宀沁仏;證标准溶液装入滴定管，取'海带浸取原液至滴定池，用电势滴定法测定碘含量。
测的的电动势 |反映溶液中欣二科的变化，部分数据如下表:V(Ag?COs) mL15.0019 0015.S01工9820. K20.0221.0023.00氏00E mV■225-200-t50-10050.0175275300325实验（二）碘的制取另制海带浸取原液，甲、乙两种实验方案如下:（1 ）实验（一）中的仪器名称：仪器 A ，仪器B（2 ）①根据表中数据绘制滴定曲线：350——:————:————:————:————=————：————:————:————实验（一）碘含量的测定W QQ|畫鬲-ms.猜移-含【w躅CtS)浸馭暉莊別沁请回■= --SL②___ 该次滴定终点时用去+曲0-，溶液的体积为—计算得海带中碘的百分含量为+坷。
（3 ）①分液漏斗使用前须检漏，检漏方法为：②步骤X中，萃取后分液漏斗内观察到的现象是：③下列有关步骤丫的说法，正确的是：A •应控制十N生。
11溶液的浓度和体积B •将碘转化成离子进入水层C •主要是除去海带浸取原液中的有机杂质D •十血创溶液可以由乙醇代替④实验（二）中操作Z的名称是：（4 ）方案甲中采用蒸馏不合理，理由是：（1）溴在周期表中位于__________ 周期，___________ 族。
（2）步骤①中用硫酸酸化可提高Cl 2的利用率，为什么（3）_______________________________________________________________________ 步骤④的离子方程式：（4）步骤⑥的蒸馏过程中，溴出口温度为何要控制在80—90°G温度过高或过低都不利于生产，请解释原因_____________________________________________________ _____________________ 。
（5）步骤⑧中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物，可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离。
分离仪器的名称是_______________ ，分离时液溴从分离器的________ （填“上口”或“下口”）排出。
（6）为什么不直接用含溴的海水进行蒸馏得到液溴，而要经过“空气吹出、SQ吸收、氯化”—、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:(1 )请列举海水淡化的两种方法:(2 )将' ；溶液进行电解，在电解槽中可直接得到的产品有(3 )步骤I中已获得恥,步骤U中又将""还原为金其目的为________________ 。
(4 )步骤U用轨^水溶液吸收B吟，吸收率可达95 %，有关反应的离子方程式为___________ ,由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是 _________ 。
(5 )某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料，•的沸点为59 C。
微溶于水，有毒性和强腐蚀性。
他们参观生产过程后，设计了如下装置简图:事底计h请你参与分析讨论：①图中仪器B的名称：_____ 。
②整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因是③实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操作中如何控制关键条件:④_____________________ C中液体产生颜色为。
为除去该产物中仍残留的少量。
卫，可向其中加入一¥席日「溶液，充分反应后，再进行的分离操作是 ______ 。
四、制备KNO 3晶体的实质是利用结晶和重结晶法对KNO 3和NaCI的混合物进行分离.下面是某化学兴趣小组的活动记录：查阅资料：文献中查得，四种盐在不同温度下的溶解度（S/g ）如下表：NaNO KNO NaCl KCl10°C80.520.935.731.0100O C17524639.156.6实验方案：I、溶解：称取29.8gKCI 和40.0gNaNO 3放入250mL 烧杯中，再加入70.0g 蒸馏水，加热并搅拌，使固体全部溶解.U、蒸发结晶：继续加热和搅拌，将溶液蒸发浓缩•在100°C时蒸发掉50.0g水，维持该温度，在保温漏斗（如图1所示）中趁热过滤析出的晶体•得晶体m1g.川、冷却结晶：待滤液冷却至室温（实验时室温为10°C ）后，进行减压过滤.得KNO 3粗产品m 2g.IV、重结晶：在100 °C时将粗产品全部溶于适量水，制成饱和溶液，冷却至室温后抽滤.得KNO 3 纯品m 3g .假定：①盐类共存时不影响各自的溶解度；②各种过滤操作过程中，溶剂的损耗忽略不计.试回答有关问题：(1 )操作U中趁热过滤的目的是(2 )操作U中承接滤液的烧杯中需要先加入少量蒸馏水，目的是(3 )操作川中采用减压过滤，其优点是该小组同学所用的装置如图2所示，仪器A和B的名称分别是该装置有三处错误，分别是若实验过程中发现倒吸现象，应采取的措施是(4 ) KNO 3晶体纯品的产率五、用霞石岩(主要成份 NaO K 2O AI2Q 、SiO 2)制碳酸钠、碳酸钾和氧化铝的工艺流程已知：NaHCO 容液的pH 约为8〜9, N&CO 溶液的pH 约为 11〜12.溶解过滤工序产生的滤液中含钠、 钾和铝的可溶 性盐类，钙和硅等其他杂质在滤渣霞石泥中. 部分物质的 溶解度见下图，根据题意回答下列问题：(2) 实验室进行煅烧操作时盛放固体物质的实验仪器是 (3) __________________________________________ 碳酸化I 中发生主要反应的离子方程式是 _________________(4) ______________ 操作I 是 _____________________ (填写名称)，操作U 是 (选填编号).a .趁热过滤b .冷却过滤c .蒸馏d .灼烧(5) _____________________________ 碳酸化U 调整pH=8的目的是 ____________ ,产品K ?CC 3中最可能含有的杂质是 ___________ (写化 学式)(1)固体M 的化学式是 ________ , X 物质是 _______ 滤液W 中主要含有的离子有如下: ■90T' 4 *尸*理(6)实验室用下面流程测定产品碳酸钾的纯度，为提高实验精度， T 试剂最好是 ______操作川的名称是 _______ .A1TWS1—|-1溥谄｝rr■ 41J SE〜过注洗涤汗燥:-H 操作i 【i六、废旧印刷电路板是一种电子废弃物，其中铜的含量达到矿石中的几十倍 •湿法技术是将粉碎的印刷电路板经溶解、 萃取、电解等操作得到纯铜等产品•某化学小组模拟该方法回收铜 和制取胆矶，流程简图如图1 回答下列问题：■Wi 稀琉酸(洛有匚点)圖乍③⑴ 反应I 是将Cu 转化为(卄(尊H ：,卢 反应中 费6的作用是 _______________写出操作①的名称：一—— (2)反应U 是铜氨溶液中的 〔h ( )Hi r +与 有机物RH 反应,写出该反应的离子方程式a.富集铜元素b.使铜元素与水溶液中的物质分离(3)反应川是有机溶液中的’与稀硫酸反应生成若操作③使用图2装置,图中存在的错误是— — _操咋⑤操作②用到的主要仪器名称为其目的是一—(—填序号).c.增加’’在水中的溶解度和 ___________反应I 、操狂①I-⑷操作④以石墨作电极电解(llSU：溶液.阴极析出铜,阳极产物一-—-(2)反应U 需在干态、加热的条件下进行 ,加热的目的是从反应w 所得混合物中分离出CaS°l 的方法是趁热过滤,趁热过滤的目的是I<5SO L K.SO I中是否混有KCI 的方法是：取少量 「 样品溶解于水I 、H J Q SO I⑷ 整个流程中，可循环利用的物质除' 外,还有•操作⑤由硫酸铜溶液制胆矶的主要步骤是 (5)流程中有三次实现了试剂的循环使用,已用虚线标出两处,第三处的试剂是 — _循环使用的 一 在反应I 中的主要作用是七、 KN6是重要的化工产品，下面是一种已获得专利的KK®制备方法的主要步骤JtSK€l反应uH 反宜I QCO, CO 3匠SH,< '1KNO<*}CO ：⑴反应I 中, 与的物质的量之比为"：3 ,该反应的化学方程式为(3)检验反应U 所得 ( ------------- 填化学式)•八、直接氧化法制备混凝剂聚合硫酸铁[卍2(3) n 弓” n/2lm (门＞2,10)的实验流程懿画)已知：盐基度=x 100%式中n(OH)、n(Fe)分别表示PFS 中OH 和Fe 3+的物质的量.所得产品若要用于饮用水处理，需达到盐基度指标为8.0%〜16.0% .(1) ________________________________ 实验加入硫酸的作用是 _____________________ ，取样分析Fe 2+浓度，其目的是 _____________ (2) ____________________________________________ 用pH 试纸测定溶液pH 的操作方法为 __________________________________________________ ，若溶液的pH 偏小，将导致聚合硫 酸铁中铁的质量分数 _____________ (填“偏高”、“偏低”、“无影响”)⑶聚合反应的原理为呵心M — [Fe 5(OH)n (SOJ 3-r/2 1 m ，则水解反应的化 学方程式为 . (4) 产品盐基度的测定方法：I .称取m g 固体试样，置于 400mL 聚乙烯烧杯中，加入 25mL 盐酸标准溶液，再加 20mL 煮沸后冷却的蒸馏水，摇匀，盖上表面皿.II .室温下放置10min ，再加入10mL 氟化钾溶液，摇匀，掩蔽 Fe 3+，形成白色沉淀.如下:丄八、直接氧化法制备混凝剂聚合硫酸铁[卍2(3) n弓” n/2lm (门＞2, 10)的实验流程m .加入5滴酚酞指示剂，立即用物质的量浓度为c mol -L-1的氢氧化钠标准液滴定至终点，消耗体积为VmLIV .向聚乙烯烧杯中，加入 25mL 盐酸标准溶液，再加 20mL 煮沸后冷却的蒸馏水，摇匀, 盖上表面皿.然后重复n>m 做空白试验，消耗氢氧化钠标准液的体积为 V o mL① 达到滴定终点的现象为 ____________ 。