海带提碘实验报告

1原岩应力基础知识2概述地应力场的分布规律地应力测量方法3概述次生应力诱发应力受工程扰动之后的天然应力受工程扰动之后的天然应力状态状态J.HudsonJ.Hudson应力重分布应力重分布原岩原岩应力初始应力地应力4地应力是各种岩石开挖工程变形和破坏的根本作用力是确定工程岩体力学属性进行围岩稳定性分析实现开挖设计和决策科学化的必要前提条件。

地应力状态对地震预报、区域地壳稳定性评价、油田油井的稳定性、核废料储存、岩爆、煤和瓦斯突出的研究以及地球动力学的研究等也具有重要意义。

一、概述研究地应力的重要性1工程稳定性分析的原始参数。

2确定开挖方案与支护设计的必要参数。

5一、概述地应力的成因1912年瑞士地质学家海姆A.Heim在大型越岭隧道施工过程中通过观测和分析首次提出了地应力概念并假定地应力是静水应力状态。

σh水平应力σv垂直应力γ上覆岩层重量H深度Hvh1926年苏联学者金尼克修正了地应力静水压力假设认为地壳中各点的垂直应力等于上覆岩层的重量而侧向应力水平应力是泊松效应的结果应乘以一个修正系数λ。

即HvHvh1其中λ为侧压系数1υ上覆岩层泊松比垂直应力为主侧压系数16在20世纪20年代我国地质学家李四光指出“在构造应力的作用仅影响地壳上层一定厚度的情况下水平应力分量的重要性远远超过垂直应力分量。

”1958年瑞典工程师哈斯特NHast 在斯堪的纳维亚半岛进行地应力测量工作时发现在地壳上部的最大主应力几乎处处是水平或接近水平的最大水平主应力一般为垂直应力的1—2倍以上在某些地表处测得的最大水平应力高达7MPa从根本上动摇了静水压力理论和以垂直应力为主的观点。

一、概述地应力的成因7后来的研究进一步表明重力作用和构造运动是引起地应力的主要原因其中尤以水平方向的构造运动对地应力的形成影响最大。

当前的地应力状态主要由最近的一次构造运动所控制但也与历史上的构造运动有关。

由于亿万年来地球经历了无数次大大小小的构造运动各次构造运动的应力场也经过多次的叠加、牵引和改造另外地应力场还受到其他多种因素的影响造成地应力状态的复杂性和多变性因而只有通过对某点进行地应力实测才能了解该地的地应力状态。

一、实验目的1. 掌握海带中碘的提取方法。

2. 熟悉实验过程中相关化学原理和操作步骤。

3. 了解萃取、过滤等实验操作技术。

二、实验原理海带中的碘主要以碘化钠（NaI）的形式存在。

在实验过程中，首先将海带灼烧成灰，然后加入蒸馏水煮沸，使碘化钠溶解于水中。

通过过滤，得到含碘离子的溶液。

接着，向溶液中加入氧化剂（如氯气）将碘离子氧化成碘单质。

最后，利用有机溶剂（如四氯化碳）将碘单质萃取出来，并通过蒸馏提取出纯净的碘。

三、实验材料与仪器1. 实验材料：海带、蒸馏水、氯气、四氯化碳、烧杯、玻璃棒、漏斗、滤纸、分液漏斗、蒸馏装置、酒精灯、坩埚、泥三角等。

2. 实验仪器：电子天平、滴定管、容量瓶、滴定池、电势滴定仪、烧杯、玻璃棒、漏斗、滤纸、分液漏斗、蒸馏装置、酒精灯、坩埚、泥三角等。

四、实验步骤1. 将海带剪碎，用刷子刷去表面粘附物，不用水洗，称取15g海带。

2. 将海带放入铁或瓷坩埚中，把坩埚置于泥三角上，用煤气灯高温灼烧，将海带烧成炭黑色后，自然冷却。

3. 将海带灰转移到小烧杯中，加入1mL蒸馏水，搅拌煮沸2min~3min，使可溶物溶解，过滤。

4. 向滤液中滴入几滴淀粉溶液，观察溶液颜色变化，确认碘离子的存在。

5. 向滤液中加入适量的氯气，观察溶液颜色变化，确认碘单质的生成。

6. 将溶液转移到分液漏斗中，加入等体积的四氯化碳，振荡、静置，使碘单质萃取到四氯化碳层。

7. 分离四氯化碳层，将四氯化碳转移到烧杯中，加入适量的蒸馏水，振荡、静置，使碘单质重新溶解于水中。

8. 将溶液转移到蒸馏装置中，加热蒸馏，收集蒸馏液，得到纯净的碘。

五、实验结果与分析1. 实验过程中，观察到淀粉溶液与碘离子反应产生蓝色，证明海带中含有碘离子。

2. 向滤液中加入氯气后，溶液颜色由无色变为棕红色，证明碘单质的生成。

3. 通过萃取和蒸馏，成功提取出纯净的碘。

六、实验结论1. 本实验成功从海带中提取出碘。

2. 实验过程中，掌握了一定的化学实验操作技术，如萃取、过滤、蒸馏等。

碘的萃取实验报告摘要本实验利用铜卤素化合物在有机相中的光度法测定，对碘的萃取进行了研究。

实验过程中先将海带样品充分粉碎，然后用正己烷-乙醇体系进行萃取，得到海带中的甲酸镁沉淀后再进行直接碘化，得到了可以直接用于测定的溶液。

利用紫外光谱测定了碘离子在有机相和水相中的吸收峰，通过光度法测定了溶液中碘离子的浓度，并计算出了海带样品中碘的含量。

最终结果表明，海带样品中的碘含量为 117.8ug/g，该方法简便、稳定、重复性好，适用于碘的萃取及分析。

关键词：碘萃取；光度法；海带；甲酸镁；紫外分光光度法。

实验设备与试剂实验设备：紫外可见分光光度计，离心机，移液器，玻璃瓶，振荡器等。

试剂：氢氧化钠、甲酸镁、甲醇、正己烷、乙醇、盐酸、碘标准溶液等。

实验原理本实验采用了铜卤素化合物的光度法测定碘的方法。

碘在甲酸镁存在下的氧化发生反应：IO3^- + 5I^- + 6H+ → 3I2 + 3H2O其中，I2 可以和 Cu2+ 形成络合物 CuI42-，它在有机相中的光吸收能力较强，但在水相中的光吸收能力较弱。

在 NaOH 环境下，I2 可以和盐酸反应生成 I3^-，其中 I3^- 也可以和 Cu2+ 形成络合物 CuI32-，它在有机相中的光吸收能力也很强。

根据比色法的原理，可以通过测定 CuI42- 或 CuI32- 的光吸收度来确定原溶液中的碘离子的浓度。

实验步骤1. 将干燥后的海带样品粉碎成细末。

2. 取适量的海带样品（大约 5g）放于 250ml 锥形瓶中，加入 30ml 甲酸镁溶液和60ml 甲醇，振荡均匀。

3. 将瓶口用一个橡皮塞封口，置于水浴中，恒温振荡 15min。

4. 取出瓶子，倒入 60ml 正己烷，盖严橡皮塞，恒温振荡 10min。

5. 将上层的有机相用移液器轻轻吸取到干净的玻璃瓶中。

6. 再次取 30ml 正己烷加入到原有机相中，重复第 5 步，得到最后的有机相。

7. 将有机相的体积调整到 50ml，用紫外可见分光光度计测定其吸收峰位置和吸收值。

实验八用离子交换法从海带中提碘一、目的要求：用离子交换法从海带中提碘涉及一系列物理化学过程，有助于学生理解卤素单质及化合物的氧化还原性，了解歧化反应的实用意义，并能初步掌握离子交换剂应用技术。

二、方法概述：海带中所含的碘一般以I－离子状态存在。

用水浸泡海带，I－离子及其它可溶性有机质如褐藻糖胶等进入浸出液中。

若用海带重量13－15倍的水量浸泡海带，可使浸出液中I－离子含量达到0.5～0.55克/升。

海带浸出液中褐藻糖胶的存在妨碍碘的提取，应预先除去。

一般采用碱化絮凝法使其生成褐藻酸钠絮状沉淀而沉降。

由于强碱性阴离子交换树脂对多碘离子I3－或I5－离子的交换吸附量（700～800克/升树脂）远远大于对I－离子的吸附量（150～170克/升树脂），因此常将海带浸出液中的I－离子部分氧化使生成I3－或I5－离子，再被树脂交换吸附。

一般采用在酸性条件下加入适量氧化剂，如NaClO或H2O2的方法使I－离子氧化并生成多碘离子以利于交换吸附，氧化及交换反应方程式如下：2I－＋ClO－＋2H+ = I2＋Cl－＋H2O 或2I－+2H++H2O2=I2+2H2OI2＋I－= I3－R－Cl＋I3－= R－I3＋Cl－吸附碘达饱和的树脂呈黑红色。

先后用氢氧化钠溶液及氯化钠溶液处理树脂，可以将碘洗脱。

氢氧化钠溶液洗脱碘主要是发生了歧化反应，洗脱液中含有I－和IO3－离子：3R－I3＋6NaOH = 3R－I＋5NaI＋NaIO3＋3H2O氯化钠溶液洗脱碘则是发生了如下的交换反应，I－离子进入洗脱液中，树脂同时被再生为氯型：R－I＋NaCl = R－Cl＋NaI往碱性洗脱液中加酸，由于溶液pH值的变化，发生逆歧化反应而析出泥状粗碘：5NaI＋NaIO3＋3H2SO4 = 3I2＋3Na2SO4＋3H2O氯化钠洗脱液经酸化后再加氧化剂如NaNO2或KClO3溶液，也能使I－离子氧化生成I2。

NaNO2使I－离子氧化生成碘的离子方程式如下：2I－＋2NO2－＋4H+ = I2＋2NO＋2H2O通过离心分离即获得泥状粗碘。

综合实验3 海带中碘元素的提取和检验实验目的1．了解从海带中分离和检验碘元素的基本原理。

2．知道从海带中分离和检验碘元素的操作流程。

3．理解萃取的原理及萃取方法的适用范围。

4．掌握溶解、过滤、萃取、分液等基本操作的要点。

5．了解物质分离、提纯方法选择的基本原则及一般思路，初步形成用化学实验解决问题的能力。

实验原理海带、紫菜等海藻中含有碘元素，将海带灼烧成灰，在灰分中加入水，碘元素便以I-的形式进入溶液，用适量的氧化剂（如氯水、过氧化氢溶液等）将I-氧化成I2。

I2能与淀粉的水溶液作用显蓝色。

有关的化学反应方程式为：2I-+Cl2=I2+2Cl-2I-+H2O2+2H+==I2+2H2O 萃取是利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液里提取出来的方法。

萃取后往往需要用分液漏斗将这两种不相溶的液体分开，这一操作称为分液。

碘单质易溶于四氯化碳、苯等有机溶剂。

用与水不相溶的有机溶剂可以把碘单质从碘的水溶液中萃取出来。

实验用品仪器：试管、烧杯（两只）、量筒、铁架台、漏斗、滤纸、玻璃棒、酒精灯、火柴、分液漏斗、石棉网试剂：2 mol·L-1 H2SO4溶液、6%H2O2溶液、CCl4、淀粉溶液、蒸馏水，海带灰实验步骤1．检查分液漏斗是否漏水向分液漏斗中加入少量水，检查旋塞处是否漏水。

用右手食指按住分液漏斗上口玻璃塞，将漏斗倒转过来，检查玻璃塞是否漏水。

若漏水，须在旋塞芯（或玻璃塞）上涂一层薄薄的凡士林（注意不堵塞上面的小孔），将旋塞芯塞进旋塞内（或将玻璃塞塞进上口），旋转数圈，使凡士林均匀分布。

确信分液漏斗不漏水后，将分液漏斗置于铁架台的铁圈上备用。

2．制取海带灰的浸取液在小烧杯内取一药匙海带灰，再向其中加入30 mL 蒸馏水，煮沸1～2 min，过滤，得滤液（若滤液稍显浑浊，可重新过滤一次）。

3．碘离子（I-）的氧化在滤液中加入1～2 mL 2 mol·L-1 H2SO4溶液，再加入3～5 mL 6%H2O2溶液4．碘的检验试管中取约1 mL上述反应后的液体（余下的液体备用），向其中滴加几滴淀粉溶液。

实验三海带中碘的提取及分析一、实验目的1. 掌握碘离子和单质碘的化学反应。

2. 熟悉萃取、减压抽滤等基本操作。

3. 掌握碘量法测定海带中碘的含量的实验原理和方法。

二、背景介绍碘是人体必须的元素之一，缺碘会患甲状线肿大。

海带中含有丰富的碘，可用来纠正因长期缺引起的甲状腺功能不足，使肿大的甲状腺体缩小，又有促进炎性渗出物吸收，并使病态组织崩溃、溶解。

多食海带能防治此病，还能预防动脉硬化，降低胆固醇与脂的积聚。

三、实验原理海带中的碘主要以碱金属碘化物和有机碘化物形式存在。

利用灰化法将海带中有机碘化物转化为碘化物的形式，溶解过滤。

在碱性条件下，海带中I-离子被KMnO4氧化为IO3-（过量的KMnO4在弱酸条件下用(COOH)2溶液除去）。

然后在酸性条件下，加入KI与IO3-反应生成I2，再用Na2S2O3溶液滴定。

所涉及的化学反应方程式为：I- + 6MnO4- + 6OH- = IO3- + 6MnO42- + 3H2O5(COOH)2 + 2 MnO4- + 6H+ = 2Mn2+ + 10CO2 + 8H2OIO3- + 5 I- + 6H+ = 3I2 + 3H2OI2 + I- = I3-I2 + 2S2O32- = 2I- + S4O62-三、仪器与试剂1.仪器真空泵，布氏漏斗，抽滤瓶，碱式滴定管，锥形瓶。

2. 试剂海带，0.10 mol/L NaOH，0.10 mol/L KMnO4溶液，1.0 mol/L HCl，0.10 mol/L KI溶液，1%淀粉指示剂，5.0×10-3 mol/L Na2S2O3溶液，10% (COOH)2溶液。

四、实验步骤1. 海带中碘的提取将市售海带洗净、烘干、粉碎。

称取5.0克海带样品，于酒精灯上完全灼烧至灰白色海带灰，冷却后转移至烧杯中，加适量蒸馏水溶解，过滤得滤液。

将滤液和洗液移入锥形瓶中加入1.0 mL 0.10 mol/L NaOH和2.0 mL 1.0 mol/L KMnO4溶液，摇匀后反应5min，之后加入 1.0 mL 1.0 mol/L HCl溶液，边摇边加入(COOH)2溶液至溶液中高锰酸钾的颜色恰好消失。

怀天下求真知学做人&4-1 开发利用金属矿物和海水资源（第 3 课时）一、实验室验证海带中含有碘元素
1. 海带中碘元素存在形式为
2. 氧化剂在酸性条件下氧化性更强，而海带灰浸泡液为弱碱性，需先，灼烧后大多转化为。

补全下面验证流程，写出主要反应方程式。

二、工业提 I 2
1.思考：工业提 I2与验证海带中有碘元素有何不同？
2. 补全下面提I2流程，标注步骤①②③④的作用，写出主要反应方程式。

三、工业提 Br2
1. 阅读资料卡片，思考：海水提Br2与海带提 I2有何不同？
2. 补全下面提Br2流程，标注步骤①②③④的作用，写出主要反应方程式。

从海带中提取碘实验报告实验目的本实验通过提取海带中的碘，了解碘的提取过程并探究提取碘的最佳条件。

实验器材•海带样本•试管•氯化钠溶液•纯净水•碘酸钠溶液•硫酸•氢氧化钠溶液•乙醇实验步骤步骤1：制备海带溶液1.准备一只试管，并将一小块海带样本放入其中。

2.加入适量的氯化钠溶液，并用磁力搅拌器搅拌溶液。

步骤2：提取海带中的碘1.将制备好的海带溶液倒入一个带有滴管的试管中。

2.逐滴加入碘酸钠溶液，同时观察溶液的颜色变化。

当溶液由棕红色变为蓝色时停止滴加。

步骤3：过滤海带残渣1.将滴有滴管的试管倒入一个滤纸漏斗中。

2.用纯净水冲洗试管中的残渣，以尽量提取残渣中的碘。

步骤4：提取纯碘1.将滤纸漏斗中的滤液倒入一个干净的试管中。

2.加入少量硫酸，并用磁力搅拌器搅拌溶液。

3.慢慢加入氢氧化钠溶液，直到溶液中产生深褐色沉淀。

4.将试管中的溶液倒入另一个干净的试管中，去除沉淀。

步骤5：提取纯净碘1.将提取得到的溶液加入适量的乙醇中。

2.等待一段时间后，观察溶液中的沉淀。

3.使用滤纸漏斗过滤溶液中的沉淀。

实验结果在实验过程中，我们成功地从海带中提取到了碘。

通过观察溶液的颜色变化，我们可以得出最佳滴加碘酸钠溶液的时机，以确保碘的最佳提取效果。

在提取纯碘的过程中，我们使用了硫酸和氢氧化钠溶液，以去除杂质并得到纯净的碘。

实验讨论在本实验中，提取海带中的碘是通过化学反应实现的。

碘酸钠溶液与海带中的碘发生反应，形成蓝色的复合物。

通过观察溶液的颜色变化，我们可以确定溶液中碘的浓度达到最大值时的滴加点。

提取纯碘的过程中，我们使用了硫酸和氢氧化钠溶液。

硫酸的作用是去除杂质，而氢氧化钠溶液的作用是与硫酸反应生成深褐色沉淀。

通过过滤溶液中的沉淀，我们可以得到纯净的碘。

在实验过程中，需要注意安全措施，避免接触到化学物质对身体造成伤害。

实验结束后，应正确处理废液和废弃物。

实验结论通过本实验，我们成功地从海带中提取到了碘。

通过观察溶液的颜色变化和过滤沉淀，我们得到了纯净的碘。