關於如何將「碘的四氯化碳溶液中將碘提取」的反萃取實驗

時間 2021-06-13 05:11:34

1樓:智or行者

1.蒸餾法分離的實驗**

(1)實驗原理:由於i2和ccl4沸點不同,加熱其混合物,沸點低的ccl4先被蒸餾出來,從而達到分離的目的(從資料查得i2熔點:114℃,沸點184℃,而ccl4沸點77℃,沸點相差107℃,可以通過蒸餾的方法把ccl4蒸餾出去,從而與碘分離。

不過蒸餾時,需要水浴加熱,以便及時控制溫度)。

(2)實驗現象:80℃水浴片刻,燒瓶中出現紫色蒸汽,錐形瓶中也開始收集到淺紫紅色溶液,最終燒瓶中殘留少量的碘。

2.化學法分離的實驗**

(1)用naoh濃溶液反萃取法,使i2轉化成碘鹽進行富集。i2和ccl4的溶液中的碘在鹼性條件下會發生歧化反應,所以可以用較濃氫氧化鈉溶液對i2和ccl4的溶液進行反萃取,使ccl4得到**,i2與naoh反應後,能以鹽的形式富集。這一萃取進行得十分完全。

反應為:3i2+6naoh==5nai+naio3+3h2o;當nai和naio3富集到相當量時,使體系變成酸性介質(如加入足量的h2so4),使其中碘元素轉變成i2單質得以**。反應為:

5nai+naio3+3h2so4==3na2so4+3i2+3h2o。

用固體naoh代替naoh溶液進行反萃取,在理論上和實踐上都是可行的。查得naoh固體的密度為2.1g/cm3,它與i2反應的產物nai的密度為3.

7g/cm3,naio3的密度為4.3 g/cm3,都大於ccl4的密度。而ccl4的密度為1.

59g/cm3,也遠遠大於i-及i2的密度。這樣就構成一個三相體系,即固體naoh(及反應生成的nai、naio3)在最下層,ccl4在中層,最上層為含i2的水層。當上面的水層中含有的i2時,兩步萃取可以同時進行。

即水層的i2進入中層的ccl4層,中層的ccl4層裡的i2又與下層的naoh反應。i2在水層和ccl4層中不再有分配平衡,加快了萃取的進度,自發生成的i2最終會轉移到固體中去。將上層的水和中層的ccl4傾倒在分液漏斗中進行分液,得以**ccl4;而下層的固體放入蒸發皿中,並滴入適量的稀h2so4進行加熱處理使碘昇華——凝華即可得到碘。

(2)過氧化氫法。從資料上查得,碘可與過氧化氫和碳酸氫鈉混合液發生反應: i2+h2o2+2nahco3 = 2nai+co2↑+o2↑ 實驗1:

取10ml學生實驗後的碘的ccl4萃取液於大試管中,先加入20滴飽和nahco3,後加入30%的h2o2溶液,液體只是分層,沒有其他現象。振盪後紫色逐漸變淺,並有大量氣體產生,靜置後ccl4仍有氣泡產生。棄去上層清液,繼續加入10滴飽和nahco3和10滴h2o2溶液振盪,顏色全部褪去。

移入分液漏斗進行分液,得到純淨的ccl4,而碘轉化為nai 富集。

3. 結果討論 (1)採用常壓蒸餾方法不能很好分離碘和四氯化碳 80℃水浴片刻,燒瓶中出現紫色蒸汽,錐形瓶中也開始收集到紫色的液體。最終燒瓶中殘留少量的碘,大部分的碘和四氯化碳一同被蒸出。通過對比實驗,證明將碘置於燒瓶中,水浴加熱到50℃時,燒瓶中已有少量的紫色蒸汽,當水浴加熱到77℃時,燒瓶中已有很多紫色蒸汽。

由此說明碘在77℃時較多地昇華,所以在四氯化碳的沸點時,大部分的碘隨著四氯化碳一起蒸出,說明常壓蒸餾不能分離碘和四氯化碳。 (2)減壓蒸餾可以分離碘和四氯化碳 將碘和四氯化碳的混合液(2g碘溶於30ml四氯化碳中),在室溫下,壓力在10~15mmhg,進行減壓蒸餾,約8分鐘就將碘和四氯化碳分離開來。 綜上所述,用蒸餾的方法來提取碘是不可採用的方法,常壓蒸餾不能分離,減壓蒸餾可以分離,但通常在實驗室不方便操作。

因此,採用化學方法(naoh濃溶液反萃取法;過氧化氫法)來分離碘和四氯化碳具有一定的可行性。

2樓:匿名使用者

我雖然不知道這個實驗,但是從理論上來說這個實驗的作用不大。

萃取就是把物質從低溶解度的溶劑中轉移到高溶解度的溶劑中。i2在ccl4中的溶解度已經很大了,再找一個溶解度更大的溶劑,先不說有沒有這樣的溶劑(我們知道萃取要兩種溶解度差別明顯的溶劑),可以肯定的是沒有這個必要,ccl4本身也很穩定,幾乎不參與化學反應,沒有更換溶劑的必要。

3樓:匿名使用者

分離四氯化碳中的碘可用蒸餾法。

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