海水中提取碘知识分享
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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。
海带提碘与海水提溴知识点海带是一种常见的海洋藻类植物,它富含多种营养物质,其中包括碘。
海带提碘是指从海带中提取出碘元素,常用于制作食品添加剂和药物。
而海水提溴则是指从海水中提取出溴元素,溴化物在很多领域都有广泛的应用。
本文将介绍海带提碘和海水提溴的相关知识。
海带提碘是通过对海带进行化学处理,将其中的碘元素提取出来。
碘是一种必需元素,对人体的正常生长和发育至关重要。
海带中的碘含量较高,因此海带成为了最常见的碘来源之一。
碘是甲状腺激素的重要组成部分,它对甲状腺功能的正常运作起着至关重要的作用。
碘缺乏会导致甲状腺问题,如甲状腺肿大和甲亢等疾病。
因此,碘的摄入对于维持甲状腺健康至关重要。
海带提碘的方法有多种,常用的方法是将海带浸泡在含有碘化钠或碘化钾的溶液中,利用溶液中的碘元素与海带中的碘元素进行置换反应,从而将碘提取出来。
提取出的碘可以用于制作食品添加剂、药物和化学试剂等。
另外,还可以通过将海带干燥后研磨成粉末,然后进行溶剂提取的方法来提取碘。
这种方法通常用于大规模的工业生产。
海水提溴是指从海水中提取出溴元素。
溴元素在化学工业中有广泛的应用,如制造溴化物和有机溴化合物等。
溴化物在消毒剂、阻燃剂和某些药物中都起着重要的作用。
海水中溴的浓度较低,通常只有几十微克/升,因此提取溴需要一定的技术和设备。
一种常用的方法是通过将海水蒸发浓缩,使溴浓度逐渐增加,然后通过化学反应将溴元素提取出来。
另外,还可以通过电解法、溶剂萃取法和膜分离法等方法进行提取。
海带提碘和海水提溴在工业生产中都有重要的应用。
海带提碘的产品广泛应用于食品工业、医药工业和化学工业等领域。
碘化钾和碘化钠是常见的碘化合物,在食品中常用作防腐剂和抗氧化剂。
此外,碘化钠还被用于制作药物,如抗甲状腺药物。
海水提溴的产品主要用于化学工业,如制造阻燃剂和消毒剂等。
海带提碘和海水提溴都是利用海洋资源中的碘和溴元素进行的提取过程。
海带提碘是为了利用碘的营养价值和药用价值,海水提溴则是为了满足化学工业对溴的需求。
↑ + ↑【学海导航】专题 2 从海水中获得的化学物质 第一单元《氯、溴、碘及其化合物》导学海水是化学元素宝库,海水中溶解了大量气体物质和各种盐类。
人类在陆地上觉察的 l00 多种元素,在海水中可找到 80 多种。
海水是人类猎取氯、溴、碘、镁及其化合物的重要资源。
一、氯、溴、碘的提取〔一〕氯碱工业——电解食盐水生产氯气和烧碱的化学工业我国主要以海盐为原料。
海盐中含硫酸钙、硫酸镁、氯化镁等杂质,要净化后制成饱和食盐水再电解。
2NaCl + 2H O 通=电= 2NaOH + H Cl 222氯碱工业面临问题:①产品对设备腐蚀严峻、环境污染显著。
②电能消耗量大。
〔二〕从海水中提取溴的常见工艺① 浓缩并酸化海水后, 通入适量的氯气, 使溴离子转化为溴单质:2NaBr+Cl 2 =Br 2+2NaCl②向含溴单质的水溶液中通空气和水蒸汽,将溴单质吹入盛二氧化硫溶液的吸取塔内以到达富集的目的:Br +SO +2H O==2HBr+H SO 〔也可用 NaOH 或 Na CO溶液吸取〕2222423③向吸取塔内的溶液中通入适量的氯气:2HBr+Cl 2==2HCl+Br2④用四氯化碳〔或苯〕萃取吸取塔内的溶液中的溴单质。
〔三〕从海洋植物中提取碘的主要工艺①用水浸泡海带或海藻灼烧后的灰烬②向水中通入适量的氯气,使碘离子转化为碘单质:2NaI+Cl2 == I2+2NaCl③过滤,用有机溶剂萃取碘单质。
二、氯、溴、碘的性质和用途〔一〕氯气〔chlorine gas〕的性质和用途氯自1774 年被舍勒觉察,到1810 年被戴维确认为一种元素,经受了36 年。
试验室制备:①原理:MnO2+4HCl(浓) △MnCl2+Cl2↑+2H2O②装置:固液加热型③收集:向上排空气法④验满:潮湿的淀粉-碘化钾试纸等⑤尾气吸取:NaOH 溶液。
1、物理性质:通常是黄绿色、密度比空气大、有刺激性气味气体。
能溶于水,有毒。
2、化学性质:氯原子易得电子,氯是活泼的非金属元素。
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海带灰30ml蒸馏水煮沸、冷却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1ml新制氯水,或者1ml硫酸+5ml H2O2 溶液变成棕黄色2I- +Cl2 =2Cl- + I22I- + H2O2 +2H+ = I2 +2H2O5、检验:加淀粉变蓝色淀粉遇碘显蓝色2mlCCl46、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I2一、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。
其工艺流程如下:(1)溴在周期表中位于_________周期,_________族。
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。