海带中碘元素的分离及检验
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第1篇一、实验目的1. 了解海带中碘元素的存在形式和提取方法。
2. 掌握海带验碘实验的基本原理和操作步骤。
3. 培养实验操作技能和观察能力。
二、实验原理海带中含有丰富的碘元素,主要以碘化物(如碘化钾、碘化钠等)的形式存在。
在实验中,通过灼烧海带,使有机碘化物转化为无机碘化物。
然后,加入氯水将碘离子氧化成单质碘,再利用淀粉溶液检验单质碘的存在。
三、实验仪器与药品1. 实验仪器:烧杯、试管、酒精灯、铁架台(带铁圈)、玻璃棒、滤纸、分液漏斗、托盘天平、胶头滴管。
2. 实验药品:干海带、3%双氧水、3mol/L硫酸、或饱和氯水(新制)、四氯化碳、1%淀粉溶液、蒸馏水。
四、实验步骤1. 准备:称取约5g干海带,用刷子将海带表面的附着物(不要用水洗)刷净。
将海带剪碎,用酒精润湿后,放在坩埚中。
2. 灼烧:将坩埚置于泥三角上,用酒精灯加热灼烧海带,直至海带全部变成海带灰为止。
3. 浸泡:待坩埚冷却后,将海带灰转移到烧杯中,加入20ml蒸馏水,搅拌,煮沸2~3min,使可溶物溶解,冷却。
4. 过滤:将海带灰中的浸出液过滤,收集滤液,弃去滤渣。
5. 检验:a. 取少量滤液,加入2滴1%的淀粉溶液,逐滴加入氯水,观察到溶液变蓝紫色,继续滴加蓝色又消失,证明提取液中存在碘离子。
b. 向剩余的滤液中加入1ml淀粉溶液,振荡、静置。
观察现象。
c. 向加有淀粉的溶液中加入NaOH溶液,充分振荡后,将混合液倒入指定的容器中。
6. 结果分析:通过以上步骤,观察到溶液变蓝紫色,证明海带中存在碘元素。
五、实验结果与分析1. 通过灼烧海带,将有机碘化物转化为无机碘化物,实现了碘元素的提取。
2. 加入氯水后,溶液由无色变为蓝紫色,说明碘离子被氧化成单质碘。
3. 加入淀粉溶液后,溶液颜色变化明显,进一步证明海带中存在碘元素。
六、实验总结本次实验成功从海带中提取了碘元素,并利用淀粉溶液检验了碘的存在。
实验过程中,掌握了海带验碘实验的基本原理和操作步骤,提高了实验操作技能和观察能力。
海带中碘元素的分离和检验一、实验仪器和药品:烧杯、试管、坩埚、坩埚钳、铁架台、三脚架、泥三角、玻璃棒、酒精灯、量筒、胶头滴管、托盘天平、刷子、漏斗、滤纸。
干海带、过氧化氢溶液(H2O2的质量分数为 6%)、硫酸(浓度为2 mol/L)、NaOH 溶液、酒精、淀粉溶液、CCl4、火柴、剪刀。
二、实验流程:三、实验时间:80分钟(含灼烧海带的时间)专题1拓展课题1-1 茶叶中某些元素的鉴定一、实验仪器和药品:二、实验过程:三、实验时间:90分钟专题1课题2 用纸层析法分离铁离子和铜离子一、实验原理本实验的原理是将含有Cu2+和Fe3+的溶液涂在滤纸一端,并用丙酮作展开剂,在滤纸的毛细作用下,展开剂携带待分离的物质沿滤纸纤维向上移动。
由于Cu2+和Fe3+的移动速度不同,一段时间后,Cu2+和Fe3+距起点的距离会不同,从而达到分离的目的。
Cu2+和Fe3+可用氨熏显色。
二、实验操作要点及主要实验现象(1)裁纸:以层析专用滤纸为好。
若无层析滤纸,也可选取质量均一、平整、纸纹一致的干净滤纸代替。
将滤纸裁成约1.5cm×20cm的长方形。
将滤纸条的一端弯折1 cm后,用弯成直角的大头针横向别住,以便滤纸条能挂在橡皮塞下面的勾子上。
(2)点样:点层析试样是决定实验能否取得理想效果的重要操作。
将饱和FeCl3和CuSO4混合液按1∶1的体积比配成溶液。
用毛细管吸取样品溶液,在离滤纸条一端2 cm处点一直径为0.3~0.5 mm的斑点。
注意斑点尽可能小。
如果色斑颜色很浅,待溶液挥发后,在原处重复点样。
重复点样3~5次后晾干备用。
(3)展开:另取一支试管,加入9mL丙酮和1mL6mol/L盐酸,混合均匀,作为展开剂。
将点过样的滤纸条平整地悬挂在橡皮塞下的勾子上,不可触及试管的内壁;滤纸条下端浸入展开剂中约1 cm,试样斑点必须在展开剂液面之上。
塞紧橡皮塞。
展开剂借助毛细作用逐渐向上移动,样品中各组分因向上移动速度不同而随之展开。
海带中碘元素的分离和检验一、教学目标1. 让学生了解海带中碘元素的含量和分布情况。
2. 培养学生掌握碘元素分离和检验的基本方法。
3. 提高学生对化学实验操作的技能和素养。
二、教学内容1. 海带中碘元素的含量和分布2. 碘元素的分离方法:水提法、酸提法、氧化法等3. 碘元素的检验方法:淀粉显色法、碘量法、原子吸收光谱法等4. 实验操作步骤及注意事项三、教学重点与难点1. 教学重点:海带中碘元素的含量和分布,碘元素的分离和检验方法。
2. 教学难点:实验操作步骤及注意事项,碘元素检验方法的原理。
四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生思考海带中碘元素的提取和检验方法。
2. 利用实验教学法,培养学生动手操作能力和观察能力。
3. 采用案例分析法,让学生了解碘元素在不同条件下的分离和检验效果。
五、教学准备1. 实验材料:海带、硫酸、过氧化氢、淀粉、碘化钾等。
2. 实验仪器:烧杯、玻璃棒、漏斗、滤纸、容量瓶、分光光度计等。
3. 课件和教学素材。
【章节一:海带中碘元素的含量和分布】1. 引入:介绍海带中碘元素的含量和分布情况,引导学生关注海带中碘元素的提取和检验。
2. 知识点讲解:讲解海带中碘元素的含量和分布规律,举例说明不同种类海带中碘元素的含量差异。
3. 课堂互动:学生提问、回答问题,共同探讨海带中碘元素提取和检验的必要性。
【章节二:碘元素的分离方法】1. 引入:讲解碘元素分离的目的是为了更好地进行检验,引导学生了解各种分离方法的原理。
2. 知识点讲解:介绍水提法、酸提法、氧化法等碘元素分离方法的操作步骤和注意事项。
3. 课堂互动:学生分组讨论,比较不同分离方法的优缺点,选择合适的分离方法。
【章节三:碘元素的检验方法】1. 引入:讲解碘元素检验的目的和方法,引导学生了解各种检验方法的原理。
2. 知识点讲解:介绍淀粉显色法、碘量法、原子吸收光谱法等碘元素检验方法的操作步骤和注意事项。
3. 课堂互动:学生分组讨论,比较不同检验方法的优缺点,选择合适的检验方法。
海带中碘元素的分离及检验严州中学新安江校区刘丰碘时人体必需的微量元素之一。
人体缺乏碘会引起甲状腺肿大,儿童缺碘,则严重影响其智力发展,导致智商低下,因此人们将碘称为智慧元素。
一个正常成年人每天至少需摄入100μg的碘,若长期每天摄入量不足50μg,就可能得碘缺乏病。
海带就是著名的“采碘能手”,一般干海带中含碘量可达0.3%—0.5%,有的甚至高达1%,约为海水中碘浓度的10万倍,因此从海带中提取碘是目前工业上获取碘的重要途径。
任务一:阅读资料卡1,设计实验检验海带中是否存在碘元素(试剂、仪器自选);资料卡11.海带的主要成分:蛋白质、脂肪、糖、粗纤维、褐藻胶、甘露醇、维生素、含碘化合物;2.海带中99.2%的碘为水溶性碘,海带浸出液中碘主要以I—的形式存在,占浸出总碘的88.3%;其次为有机碘,占11.1%;IO3—含量最少,仅占0.6%;3.有机碘灼烧之后,可使有机碘变为无机碘,即I—;4.灼烧也能使有机物中的C、H、O通过燃烧除去,使灰分中碘的含量浓缩增大。
写出实验设计方案:任务二:阅读资料卡1,设计实验流程分离海带中的碘元素,得到碘单质(试剂、仪器自选);写出实验设计方案:通过实验验证,最终可得到极少量的碘,产率很低。
如何改进?存在的问题:1.海带灼烧过程产生碘单质,碘升华造成损失2.I2+5Cl2+6H2O=12H++10Cl—+2IO3—,过度氧化造成损失3.受热时,在CCl4挥发的同时有部分I2升华,碘升华造成损失任务三:针对存在的问题,对分离流程进行改进。
1.阅读资料卡2,对分离流程中的问题1进行改进。
资料卡2海带中的碘主要以碱金属碘化物和有机碘化物形式存在。
加入强碱溶液可将海带中的有机碘化物转化为碱金属碘化物,以提高海带中I—向水溶液的转移程度;2.阅读资料卡3,对分离流程中的问题2进行改进。
资料卡3电势滴定氧化碘。
向酸化的I—的水溶液中加入氧化剂,在氧化的过程中检测指示电极电动势变化,根据反应生成I2的物质的量的变化所引起的电极电动势突变来确定氧化终点。
海带中碘元素的分离与检验实验目的:1.复习萃取、过滤的操作。
2.通过对碘的检验,学习提出假设和验证假设的方法和原理。
3.了解从海带中提取碘的过程。
实验原理:1.海带中含有丰富的碘元素,其主要的存在形式为化合态(有机碘化合物)。
海带经过灼烧后,灰烬中的碘可转化为能溶于水的无机碘化物(大量的I-和少量的IO-3),因此用水可以溶解这些碘的化合物。
2.I-和IO-3在酸性条件下能够发生反应生成碘单质5I-+IO-3+6H+==3I2+3H2O 2I-+H2O2+2H+==I2+2H2O3.碘与淀粉能形成蓝色的配合物,用淀粉来检验溶液中的碘单质4.碘单质在四氯化碳中的溶解度大约是在水中溶解度的85倍,且四氯化碳与水互不相溶,因此可用四氯化碳把生成的碘单质从水中萃取出来。
实验用品:海带处理液、3%H2O2、3mol/LH2SO4、淀粉溶液、CCl4、烧杯、试管、铁架台、量筒、胶头滴管、分液漏斗。
实验步骤:1.样品处理(灼烧灰化+浸取+煮沸+过滤)得样品处理液①灼烧用到的仪器?②过滤用到的仪器以及注意事项?2.样品处理液中碘元素存在形式的确定①据步骤1能否确定样品液含有碘元素?②样品液是否含有I-和IO-3 ,如果存在能否说明I -含量比IO-3多?3.碘元素的分离提纯取样品处理液于试管中,向处理液中滴加几滴稀硫酸,再加约1mlH2O2溶液,再加入1mlCCl4,震荡,静置。
观察现象。
实验现象:练习:1.下列有关从海带中提取碘的实验原理和装置能达到实验目的的是A.用装置甲灼烧碎海带B.用装置乙过滤海带灰的浸泡液C.用装置丙制备用于氧化浸泡液中I−的Cl2D.用装置丁吸收氧化浸泡液中I−后的Cl2尾气2.某学习小组按如下实验流程从海带中提取碘单质。
已知:3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O,根据以上流程,判断下列说法不正确...的是()A.方案甲采用蒸馏法不合理主要由于碘易升华,会导致碘的损失B.步骤X中,萃取后分液漏斗内观察到的现象为液体分上下两层,上层呈紫红色C.步骤Y中,应控制NaOH溶液的浓度和体积D.步骤Y的目的将碘转化成离子进入水层3.碘在工农业生产和日常生活中有重要用途。
综合实验3海带中碘元素的提取和检验一、实验原理海带中的碘主要以无机碘形式存在,其化学式为I2、我们可以通过将其与酸反应,生成可溶于水的离子态碘,然后用物质检测方法测定其含量。
二、实验步骤1.调制硫酸铜溶液:称取1.36g硫酸铜溶于少量蒸馏水中,然后加入蒸馏水稀释至100mL。
2.准备海带样品:将200g海带洗净,切成小块备用。
3.提取海带中的碘:将切好的海带放入研钵中,加入足够的硫酸铜溶液,用玻璃棒搅拌均匀。
然后放入水浴中加热,并持续搅拌,直至液体变为浓绿色。
4.收集溶液:将导管漏斗放到实验室提取器内,用滤纸搭上漏斗,加热时将玻璃棒重新插入海带块中,使其局部加热。
然后将加热均匀的样品倒入过滤器中,使溶液经滤纸滤出。
5.搅拌海带块:用少量蒸馏水洗涤研钵和海带块,在研钵中加入蒸馏水,用玻璃棒搅拌均匀。
6.再次提取海带:将搅拌过的海带块放入滤纸上,加入少量的硫酸铜溶液,同样使用加热和搅拌方法进行提取。
7.重复提取:经过多次提取,将海带中的碘元素提取至溶液中。
8.碘的检验:取部分碘溶液,滴加淀粉试液,如果溶液变为深蓝色,则为阳性反应,表示溶液中有碘元素存在。
9.确定碘的含量:取适量碘溶液,用溴化钾溶液标定其浓度,以确定溶液中碘的含量。
三、实验注意事项1.实验操作时要戴上手套和安全眼镜,避免直接接触和吸入化学药品。
2.实验过程中要注意加热均匀,以保证提取的均匀性。
3.碘溶液对人体有一定的危害,实验结束后要妥善处理废液和废料。
四、影响提取产率的因素1.海带样品的选择:不同的海带品种和产地碘含量不同,可以选择碘含量较高的海带提取。
2.浸泡时间:海带样品在硫酸铜溶液中浸泡的时间越长,越有利于碘的提取。
3.浸泡温度:适当提高浸泡温度可以促进碘的提取,但过高的温度可能导致溶液中碘的挥发和损失。
4.浸泡液的浓度:增加硫酸铜溶液的浓度可提高碘的提取效率,但过高的浓度可能导致其他物质的溶解和生成反应的副反应。
五、实验结果和讨论本次实验通过提取和检验海带中的碘元素,可以得到碘溶液,并通过溴化钾溶液标定其浓度,从而确定碘的含量。