摘 要:碘的提取是要求学生透彻把握的重要实验,教材提及时只有简单的文字表述【苏教2012年版《化学1》第46页】。对此,该如何突破?
关键词:要点;流程图;碘
一、准确理解萃取与分液操作要点
例1.某兴趣小组利用海带为原料制取了少量碘水。现用四氯化碳从碘水中萃取碘,并用分液漏斗分离两种溶液。其操作可分为如下几步:
A.把分液漏斗放正,将盛有溶液的分离漏斗放在铁架台的铁圈中;
B.把50mL碘水和15mL四氯化碳加入分液漏斗中,并盖好玻璃塞;
C.检查分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液;
D.倒转漏斗用力振荡,并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞。
E.旋开活塞,用烧杯接收溶液;
F.从分液漏斗上口倒出上层水溶液;
G.打开漏斗上口的玻璃塞或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗口上的小孔;
H.静置,分层。
就此实验,完成下列填空:
(1)正确操作步骤的顺序是:(用编号字母填写)
→ → →A→G→ →E→F
(2)上述(E)步骤操作中应注意: ,(G)步骤操作的目的是: 。
(3)能选用CCl4从碘水中萃取碘的理由是: ;不选用酒精的原因是 。
简析:试题重在考查萃取和分液操作顺序、目的、注意事项和萃取剂的选择原则,强化了相应操作的规范性。①将要萃取的溶液和萃取溶剂依次从上口倒入分液漏斗,其量不能超过漏斗容积的,塞好塞子进行振荡;②振荡时右手捏住漏斗上口的颈部,并用食指压紧塞子,以左手握住旋塞,同时用手指控制活塞,将漏斗倒转过来用力振荡;③振荡时,须不断放气,以减小分液漏斗内压强;④分液时须将分液漏斗上的玻璃塞打开,或使玻璃塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗上的小孔,以便液体能够顺利流下;⑤分液时漏斗颈的下端要紧贴烧杯内壁,下层液体从漏斗口放出,上层液体从上口倒出。步骤可提炼为:装液→振荡→静置→分液,争取给学生留下“剪影”式记忆。
答案:(1)C→B→D→A→G→H→E→F。(2)E步骤操作应注意:将漏斗下端管口紧靠承接烧杯内壁,及时关闭活塞,不让上层液体流出;G步骤操作目的:使漏斗内外空气相通,以保证分液时液体能够顺利流出。(3)CCl4与H2O不互溶,且碘在CCl4中的溶解度比在水中的大得多;而酒精与水互溶,故不可用作萃取剂。
二、准确理解蒸馏原理、把握装置特点
在上例中获得的仍不是单纯的碘,怎样从CCl4溶液中将其分离出来?
简评:重点考查蒸馏原理与装置特点。单质碘沸点为184.35℃,CCl4沸点为76.8℃,温差相差107.55℃,可以用蒸馏的方法来回收CCl4。蒸馏时用水浴加热,以便控制温度。
我们应提醒学生注意:①不要忘记用石棉网,它可使液体受热均匀,防止具支烧瓶受热不均而炸裂。②不要忘用碎瓷片(只要温度超过了液体的沸点,都要用碎瓷片防止暴沸)。③温度计的水银球与具支蒸馏烧瓶支管口持平,测量馏出蒸汽的温度,而不能插入液体中,测量液体的温度。④冷凝器中水的流向是下口进,上口出,这样做可以防止因水流不匀(或水流中出现气泡)而使冷凝管炸裂,且下进上出能使冷凝管中始终充满液体,冷凝充分。
答案:(1)①缺石棉网;②温度计插到了液体中;③冷凝管进出水的方向颠倒。(2)使蒸馏烧瓶受热均匀、控制加热温度不过
蒸馏烧瓶。
练习:向碘的四氯化碳溶液中加入Na2SO3稀溶液,将I2还原,以回收四氯化碳。某学生设计了回收四氯化碳的操作步骤:
a.将碘的四氯化碳溶液置于分液漏斗中;
b.加入适量Na2SO3稀溶液;
c.分离出下层液体。
三、完善提取原理、形成流程图
例3.海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘,某探究小组设计进行了以下实验流程。
请填写下列空白:
答案:(1)坩埚、泥三角、酒精灯。(2)过滤,蒸馏。(3)2I-+MnO2+4H+?劬Mn2++I2+2H2O。
将提取原理流程化,便于把握反应进程。流程中②[浸泡(与溶解相似)]、③[过滤]操作学生在初中已经了解;⑤对应例1、⑥对应例2、①④对应例4。相信通过上述分析,不仅掌握了碘提取的技能,对中学常见的、重要的分离操作也成竹在胸。
作者简介:王光法,男,1975年3月出生,本科,就职学校:江苏省睢宁县双沟中学,研究方向:高中化学教育。