从干海带中提取碘

从干海带中提取碘

微量元素“碘”是人体所必需的一种元素，缺碘会影响组织器官的生长发育，如患甲状腺肿大，多食海带能防治此病。海带是一种含碘量很高的海藻，一般含碘3‰~5‰，多可达 7‰~10‰。从中提取制得的碘和褐藻酸，广泛应用于医药、食品和化工。

实验探究

• 检验干海带中的碘元素：

  • 灼烧灰化：用剪刀剪碎干海带，用酒精润湿，放入坩埚中。在通风处灼烧海带至完全成灰，停止加热，冷却。
  • 溶解过滤：将海带灰中加入蒸馏水溶解，煮沸2-3 min并过滤。
  • 氧化检验：在滤液中滴加稀硫酸及$\ce{H_2O2}$溶液，然后加入几滴淀粉溶液。如果淀粉溶液变蓝色则证明海带中含有碘元素。
  • 萃取分液：加入$\ce{CCl4}$振荡后，液体分层，再进行分液，提取出$\ce{I2}$。

• 实验中碘离子转化成碘单质的化学方程式：

  $\ce{2I- +H2O2 +2H+ = I2 +2H2O}$

• 实验流程：

  $\ce{干海带->[灼烧]海带灰->[过滤]滤液->[H+][H2O2]}$$\ce{碘水->[CCl4]I2的CCl4溶液->[分液]碘单质}$。

反思归纳

海带中碘元素以碘离子的形式存在，且易溶于水或酸性溶液，为防止海带中碘化物溶于水而损失，实验室中除去海带表面的杂质一般用刷子刷净，不用水清洗。

知识拓展

• 从碘的四氯化碳溶液中提取碘单质，用到了反萃取法，具体步骤如下：

  • 在碘的四氯化碳溶液中逐滴加入浓$\ce{NaOH}$溶液，边加边振荡，直到四氯化碳层不再显红色。发生的方程式为：

    $\ce{3I2 +6NaOH=5NaI +NaIO3 +3H2O}$

  • 将溶液静置后分液，并将水层转移到小烧杯中，滴加45%的$\ce{H2SO4}$溶液酸化，得到含碘单质的悬浊液，过滤，得到固态碘单质。发生的化学方程式为：

    $\ce{5NaI +NaIO3 +3H2SO4=3I2 +}$$\ce{3Na2SO4 +3H2O}$