摘 要:碘的提取是要求學(xué)生透徹把握的重要實(shí)驗(yàn),教材提及時(shí)只有簡(jiǎn)單的文字表述【蘇教2012年版《化學(xué)1》第46頁(yè)】。對(duì)此,該如何突破?
關(guān)鍵詞:要點(diǎn);流程圖;碘
一、準(zhǔn)確理解萃取與分液操作要點(diǎn)
例1.某興趣小組利用海帶為原料制取了少量碘水?,F(xiàn)用四氯化碳從碘水中萃取碘,并用分液漏斗分離兩種溶液。其操作可分為如下幾步:
A.把分液漏斗放正,將盛有溶液的分離漏斗放在鐵架臺(tái)的鐵圈中;
B.把50mL碘水和15mL四氯化碳加入分液漏斗中,并蓋好玻璃塞;
C.檢查分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液;
D.倒轉(zhuǎn)漏斗用力振蕩,并不時(shí)旋開(kāi)活塞放氣,最后關(guān)閉活塞。
E.旋開(kāi)活塞,用燒杯接收溶液;
F.從分液漏斗上口倒出上層水溶液;
G.打開(kāi)漏斗上口的玻璃塞或使塞上的凹槽或小孔對(duì)準(zhǔn)漏斗口上的小孔;
H.靜置,分層。
就此實(shí)驗(yàn),完成下列填空:
(1)正確操作步驟的順序是:(用編號(hào)字母填寫(xiě))
→ → →A→G→ →E→F
(2)上述(E)步驟操作中應(yīng)注意: ,(G)步驟操作的目的是: 。
(3)能選用CCl4從碘水中萃取碘的理由是: ;不選用酒精的原因是 。
簡(jiǎn)析:試題重在考查萃取和分液操作順序、目的、注意事項(xiàng)和萃取劑的選擇原則,強(qiáng)化了相應(yīng)操作的規(guī)范性。①將要萃取的溶液和萃取溶劑依次從上口倒入分液漏斗,其量不能超過(guò)漏斗容積的,塞好塞子進(jìn)行振蕩;②振蕩時(shí)右手捏住漏斗上口的頸部,并用食指壓緊塞子,以左手握住旋塞,同時(shí)用手指控制活塞,將漏斗倒轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)用力振蕩;③振蕩時(shí),須不斷放氣,以減小分液漏斗內(nèi)壓強(qiáng);④分液時(shí)須將分液漏斗上的玻璃塞打開(kāi),或使玻璃塞上的凹槽(或小孔)對(duì)準(zhǔn)漏斗上的小孔,以便液體能夠順利流下;⑤分液時(shí)漏斗頸的下端要緊貼燒杯內(nèi)壁,下層液體從漏斗口放出,上層液體從上口倒出。步驟可提煉為:裝液→振蕩→靜置→分液,爭(zhēng)取給學(xué)生留下“剪影”式記憶。
答案:(1)C→B→D→A→G→H→E→F。(2)E步驟操作應(yīng)注意:將漏斗下端管口緊靠承接燒杯內(nèi)壁,及時(shí)關(guān)閉活塞,不讓上層液體流出;G步驟操作目的:使漏斗內(nèi)外空氣相通,以保證分液時(shí)液體能夠順利流出。(3)CCl4與H2O不互溶,且碘在CCl4中的溶解度比在水中的大得多;而酒精與水互溶,故不可用作萃取劑。
二、準(zhǔn)確理解蒸餾原理、把握裝置特點(diǎn)
在上例中獲得的仍不是單純的碘,怎樣從CCl4溶液中將其分離出來(lái)?
簡(jiǎn)評(píng):重點(diǎn)考查蒸餾原理與裝置特點(diǎn)。單質(zhì)碘沸點(diǎn)為184.35℃,CCl4沸點(diǎn)為76.8℃,溫差相差107.55℃,可以用蒸餾的方法來(lái)回收CCl4。蒸餾時(shí)用水浴加熱,以便控制溫度。
我們應(yīng)提醒學(xué)生注意:①不要忘記用石棉網(wǎng),它可使液體受熱均勻,防止具支燒瓶受熱不均而炸裂。②不要忘用碎瓷片(只要溫度超過(guò)了液體的沸點(diǎn),都要用碎瓷片防止暴沸)。③溫度計(jì)的水銀球與具支蒸餾燒瓶支管口持平,測(cè)量餾出蒸汽的溫度,而不能插入液體中,測(cè)量液體的溫度。④冷凝器中水的流向是下口進(jìn),上口出,這樣做可以防止因水流不勻(或水流中出現(xiàn)氣泡)而使冷凝管炸裂,且下進(jìn)上出能使冷凝管中始終充滿(mǎn)液體,冷凝充分。
答案:(1)①缺石棉網(wǎng);②溫度計(jì)插到了液體中;③冷凝管進(jìn)出水的方向顛倒。(2)使蒸餾燒瓶受熱均勻、控制加熱溫度不過(guò)
蒸餾燒瓶。
練習(xí):向碘的四氯化碳溶液中加入Na2SO3稀溶液,將I2還原,以回收四氯化碳。某學(xué)生設(shè)計(jì)了回收四氯化碳的操作步驟:
a.將碘的四氯化碳溶液置于分液漏斗中;
b.加入適量Na2SO3稀溶液;
c.分離出下層液體。
三、完善提取原理、形成流程圖
例3.海帶中含有豐富的碘。為了從海帶中提取碘,某探究小組設(shè)計(jì)進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)流程。
請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白:
答案:(1)坩堝、泥三角、酒精燈。(2)過(guò)濾,蒸餾。(3)2I-+MnO2+4H+?劬Mn2++I2+2H2O。
將提取原理流程化,便于把握反應(yīng)進(jìn)程。流程中②[浸泡(與溶解相似)]、③[過(guò)濾]操作學(xué)生在初中已經(jīng)了解;⑤對(duì)應(yīng)例1、⑥對(duì)應(yīng)例2、①④對(duì)應(yīng)例4。相信通過(guò)上述分析,不僅掌握了碘提取的技能,對(duì)中學(xué)常見(jiàn)的、重要的分離操作也成竹在胸。
作者簡(jiǎn)介:王光法,男,1975年3月出生,本科,就職學(xué)校:江蘇省睢寧縣雙溝中學(xué),研究方向:高中化學(xué)教育。