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海水是人类宝贵的资源,试回答下列下列问题: 用离子交换法提取海带中的碘

2021-03-09知识2

用离子交换法从海带提取碘的实验中,洗脱为什么要分两步 树脂吸附碘的时候是以多碘离子(I3-)吸附,因此需要第一次用氢氧化钠洗脱,发生歧化反应,洗脱液中主要为I-和IO3-(碘酸根);第二次用氯化钠洗,发生离子交换,洗脱液主要为I-,顺便将树脂转换成氯型。如果采用一步法很难洗脱完全,收率偏低。

海水是人类宝贵的资源,试回答下列下列问题: 用离子交换法提取海带中的碘

从海带中提取碘的反应方程 分步的 碘是人体生长发育不可缺少的微量元素,它在人体中含量不多仅有20—50毫克,但是发挥的作用却不容小觑,碘在人体内用于合成甲状腺素,调节新陈代谢,如果人体内碘摄入量不足,则会患上地方性甲状腺肿,即俗曰的“大脖子病”.碘在地壳中的含量为3×10-5%.自然界并不存在游离状态的碘,独立的矿物也很少,只有碘酸钙矿.碘主要来源为:①智利硝石中含有 0.2%碘酸钠,智利硝石在提取硝酸钠以后,其母液中约含3%碘酸钠.②海水中碘的浓度尽管很低,只有一亿分之五,但总量却很大.特别是某些海藻(例如海带)能吸收碘,使碘相对地富集起来(每100克海带中含碘达24毫克),因此海藻便成了提取碘的主要原料.工业上常用离子交换法,空气吹出法,活性炭吸附法,碘化亚铜沉淀法等方法提取单质碘.实验部分实验原理把干海带燃烧后生成的灰烬,海带会中的碘元素以碘离子的形式存在.加入去离子水并煮沸,使碘离子溶于水中,过滤取滤液,调节滤液pH为中性.蒸干滤液,将得到的白色固体与重铬酸钾混合均匀,研磨.在高筒烧杯中加热混合物,此时碘单质会升华出来,用注满冰水的圆底烧瓶盖在烧杯口处,碘就会凝华在烧瓶底部.刮下生成的碘,称量计算产率.仪器与试剂仪器:电子天平,天平,圆底烧瓶,高筒烧杯,普通烧杯(250。

用离子交换法从海带中提取碘是一种较为先进的制碘工艺应用技术。 ①浸泡海带:取海带500g,加13~15倍水 (1)2I-+ClO-+2H+I 2+Cl-+H 2 O(或 2I-+2H+H 2 O 2=I 2+2H 2 O);用淀粉试纸(2)R-Cl+I 3-=R-I 3+Cl-(3)3R-I 3+6OH-=3R-I+5I-+IO 3-+3H 2 O;R-I+Cl-=R-Cl+I-。(4)2I-+2NO 2-+4H+I 2+2NO↑+2H 2 O本题考查用离子交换法从海带中提取碘。(1)NaClO(或H 2 O 2)在酸性条件下有强氧化性,将I-氧化成I 2;(2)离子交换的原理,根据颜色变化可知,I 3-交换Cl-,方程式为R-Cl+I 3-=R-I 3+Cl-;(3)在强碱作用下,树脂颜色逐渐变浅,根据洗脱液中含有I-和IO 3-离子,说明R-I 3 转化为I-和IO 3-,方程式为:3R-I 3+6OH-=3R-I+5I-+IO 3-+3H 2 O;加入Cl-与I-交换,R-I+Cl-=R-Cl+I-;(4)在酸性条件下NO 2-具有氧化性,将I-氧化成 I 2。

【材料一】工业上从海产品(海带)中获取碘的流程图如图1: (1)将海带加水,经过浸泡后,就可用氯气氧化,氯气氧化的是碘离子,所以该操作是从海带中获得碘离子,故答案为:使海带中的I-溶于水;(2)Br2、Cl2氧化2I-+Cl2═I2+2Cl-,Br2+2I-=I2+2Br-,生成Cl-、Br-,对环境.

【材料一】苏教版《化学1(必修)》工业上从海产品(海带)中获取碘的流程图如下: (1)上述生产流程的 (1)使海带中的I-溶解于水中(2)H 2 O 2(3)D C(4)5Cl 2+I 2+6H 2 O=2IO 3-+10Cl-+12H+;(5)游离态 A试题分析:(1)该实验是从海带中提取碘单质,所以加水浸泡是为了提取海带中的I-;(2)H 2 O 2 产物是H 2 O,是绿色氧化剂;(3)提纯卤素单质一般采用萃取分液,然后蒸馏分离卤素单质与有机溶剂,D为萃取分液装置,C为蒸馏装置;(4)氯气能进一步与碘单质反应,5Cl 2+I 2+6H 2 O=2IO 3-+10Cl-+12H+;(5)离子交换膜吸附反应生成的碘单质,后被还原解吸和氧化实现碘析。

存在,可用离子交换法来提取海带中的碘,用溶液调节清液的pH至1.5—2,滴入NaClO,此时清液变成棕褐色(此时应控制NaClO的用量,只使部分I ①2I-+ClO-+2H+I2+Cl-+H2O ②保留一部分l-使I2与其形成,这样既可通过离子交换树脂进行富集,又可增加离子交换树脂的交换容量压力(此时一个所占的位置也只相当于一个I-的位置)。如果I-全都氧化为I2,则无法在阴离子交换树脂上进行阴离子交换。

#用离子交换法提取海带中的碘

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