海带,海藻中提取碘:
(1)实验目的
了解从海带中提取碘的生产原理。
(2)实验原理
海带有含有碘化物,利用H2O2可将I-氧化成I2。本实验先将干海带灼烧去除有机物,剩余物用H2O2-H2SO4处理,使得I-
被氧化成I2。生成的I2又与碱反应。2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O 3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O
(3)实验演示与步骤
①称取3g干海带,用刷子把干海带表面的附着物刷净(不要用水洗)。将海带剪碎,酒精润湿(便于灼烧)后,放在坩埚中。
②用酒精灯灼烧盛有海带的坩埚,至海带完成成灰,停止加热,冷却。
③将海带灰转移到小烧杯中,再向烧杯中加入10ml蒸馏水,搅拌,煮沸2min-3min,使可溶物溶解,过滤。
④向滤液中滴入几滴硫酸,再加入约1mlH2O2溶液。观察现象。
⑤取少量上述滤液,滴加几滴淀粉溶液。观察现象。
⑥向剩余的滤液中加入1ml淀粉溶液,振荡、静置。观察现象。
⑦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。
实验室制取甲烷(CH4):
(1)反应原理:CH
3COONa+NaOH
CH
4+Na
2CO
3
(2)发生装置:固+固
气
(3)净化方法:浓硫酸(除水蒸气)
(4)收集方法:排水集气法/向下排空气法
(5)尾气处理:无
(6)检验方法:①点燃,淡蓝色火焰,燃烧产物是H
2O和CO
2
实验室制取一氧化氮(NO):
(1)反应原理:3Cu+8HNO
3(稀)==3Cu(NO
3)
2+2NO↑+4H
2O
(2)发生装置:固+液→气
(3)净化方法:浓硫酸(除水蒸气)
(4)收集方法:排水集气法
(5)尾气处理:收集法(塑料袋)
(6)检验方法:无色气体,暴露于空气中立即变为红棕色
实验室制取二氧化氮(NO2):
(1)反应原理:Cu+4HNO
3(浓)==Cu(NO
3)
2+2NO
2↑+2H
2O
(2)发生装置:固+液→气
(3)净化方法:浓硫酸(除水蒸气)
(4)收集方法:向上排空气法
(5)尾气处理:碱液吸收 (3NO
2+H
2O==2HNO
3+NO;NO+NO
2+2NaOH===2NaNO
2+H
2O)
实验室制取氯化氢(HCl):
(1)反应原理:2NaCl+H
2SO
4Na
2SO
4+2HCl?
(2)发生装置:固+液→气
(3)净化方法:浓硫酸(除水蒸气)
(4)收集方法:向上排空气法
(5)尾气处理:水(防倒吸装置)
(6)检验方法:①能使湿润的蓝色石蕊试纸变红 ②靠近浓氨水冒白烟
五水硫酸铜的制备:
(1)实验原理:铜是不活泼金属,不能直接和稀硫酸发生反应制备硫酸铜,必须加入氧化剂。在浓硝酸和稀硫酸的混合液中,浓硝酸将铜氧化成Cu
2+,Cu
2+与SO
42-结合得到硫酸铜: Cu+2HNO
3+H
2SO
4====CuSO
4+2NO
2+2H
2O 未反应的铜屑(不溶性杂质)用倾滗法除去。利用硝酸铜的溶解度在0~100℃范围内均大于硫酸铜溶解度的性质,溶液经蒸发浓缩析出硫酸铜,经过滤与可溶性杂质硝酸铜分离,得到粗产品。硫酸铜的溶解度随温度升高而增大,可用重结晶法提纯。在粗产品硫酸铜中,加适量水,加热成饱和溶液,趁热过滤除去不溶性杂质。滤液冷却,析出硫酸铜,过滤,与可溶性杂质分离,得到纯的硫酸铜。
(2)实验步骤
①称量1.5g铜屑,灼烧至表面呈现黑色,冷却;
②加5.5mL3mol/L硫酸,2.5mL浓硝酸,反应平稳后水浴加热,补加2.5mL3mol/L硫酸,0.5mL浓硝酸;
③铜近于完全溶解后,趁热倾滗法分离;
④水浴加热,蒸发浓缩至结晶膜出现;
⑤冷却、过滤;
⑥粗产品以1.2mL水/g的比例,加热溶于水,趁热过滤;
⑦滤液冷却、过滤、晾干,得到纯净的硫酸铜晶体。
⑧称重,计算产率。
实验室制取硫化氢(H2S):
(1)反应原理:FeS+2HCl→H
2S↑+FeCl
2
(2)发生装置:固+液→气(启普发生器)
(3)净化方法:饱和NaHS(除HCl),固体CaCl
2(除水蒸气)
(4)收集方法:向上排空气法
(5)尾气处理:CuSO
4溶液或碱液吸收(H
2S+2NaOH==Na
2S+H
2O或H
2S+NaOH==NaHS+H
2O)
(6)检验方法:①湿润的蓝色石蕊试纸变红 ②湿润的醋酸试纸黑
碘的萃取:
(1)现象:静置后,溶液分层,上层为水溶液,无色;下层为四氯化碳的碘溶液,呈紫红色。
(2)原理:水与四氯化碳对比,碘更易溶于四氯化碳
(3)步骤:
①用量筒量取10mL碘的饱和水溶液,倒入分液漏斗,然后再注入4mL四氯化碳,盖好玻璃塞。
②用右手压住分液漏斗口部,左手握住活塞部分,把分液漏斗倒转过来振荡,使两种液体充分接触,振荡后打开活塞,是漏斗内气体放出。
③将分液漏斗放在铁架台上,静置。
④待液体分层后,将分液漏斗颈上的玻璃塞打开,或使塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗上的小孔,再将分液漏斗下面的活塞拧开,使下层液体慢慢沿烧杯壁而流下。