新浪博客

关于如何从I2的CCl4溶液中提取碘的探究（转）

2014-04-21 18:47阅读：

http://blog.sina.cn/dpool/blog/u/1066711055

关于如何从I2的CCl4溶液中提取碘，目前流行的答案有多种。
方法一 2006年四川省高考提供的答案是蒸馏；教辅资料提供的答案是：蒸馏或升华。目前大部分教师在教学中也都认可这两种答案，这个答案到底正确与否？
分析 我们先看这几种物质的沸点：I2的沸点虽然是184.35 ℃。但事实上在加热过程中，当温度在45 ℃～77 ℃就会完全升华。而苯的沸点是80.1 ℃，CCl4的沸点是76.8 ℃，在加热蒸馏时，溶质碘和溶剂如影相随地一同被蒸馏出来。因此。这两种答案都得不到晶体I2。
方法二
1. 原理
根据I2在CCl4中的分配能力远远小于I2在KI中的分配能力，即KI＋I2 === KI3（I3－：碘三离子）。而I3－的性质与I2溶液相同，所以一般情况下得到I3－，也就等于得到了单质I2。
2. 分离方法如下
关于如何从I2的CCl4溶液中提取碘的探究（转）
3. 实验装置图如下
关于如何从I2的CCl4溶液中提取碘的探究（转）
4. 实验现象
烧瓶中剩余物为KI固体，烧瓶内壁和锥形瓶内壁附着有黑色碘晶体，锥形瓶中为碘水。
分析此方法有两个问题：
1. 用KI饱和溶液可以夺取碘，但是分层不是很明显，不容易分离。
2. 加热蒸馏也没有得到碘单质，试验似乎进入了一个循环中，只能得到碘水。
方法三 化学法
用浓NaOH 溶液反萃取法，使I2 转化成碘盐进行富集。I2 的 CCl4溶液中的碘在碱性条件下会发生歧化反应，所以可以用较浓NaOH溶液对 I2 的 CCl4溶液进行反萃取，使CCl4得到回收，I2与NaOH反应后，能以盐的形式富集，这一萃取进行得十分完全，反应为：
3I2＋6NaOH === 5NaI＋NaIO3＋3H2O
当NaI 和NaIO3富集到相当量时，使体系变成酸性介质，如加入足量硫酸，使其中碘元素转变成单质I2 得以回收，反应为:
5NaI＋NaIO3＋3H2SO4 === 3Na2SO4＋3I2＋3H2O
用固体NaOH代替NaOH溶液进行反萃取，在理论上和实践上都是可行的。查得 NaOH固体的密度为2.1 g/cm3，它与I2 反应的产物 NaI的密度为3.7 g/cm3，NaIO3 的密度为4.3 g/cm3，都大于 CCl4的密度1.59 g/cm3，而CCl4 的密度远远大于I－及I2的密度，这样就构成一个三相体系，即固体NaOH（及反应生成的NaI、NaIO3）在最下层，CCl4 在中层，最上层为含I2 的水层。当上面的水层中含有 I2 时，两步萃取可以同时进行，即水层的I2 进入中层的 CCl4 层，中层的CCl4层里的I2又与下层的 NaOH 反应。在I2水层和CCl4层中不再有分配平衡，加快了萃取进度，自发生成的I2 最终会转移到固体中去。将上层的水和中层的CCl4倾倒在分液漏斗中进行分液，得以回收CCl4；而下层的固体放入蒸发皿中，并滴入适量稀硫酸可得到碘。
方法四 减压蒸馏
室温下，将碘和四氯化碳的混合液（2 g碘溶于30 mL四氯化碳中）在10～15 mmHg压力下进行减压蒸馏，约8 min将碘和四氯化碳分离开。
综上所述，用蒸馏方法来提取碘是不可采用的方法，减压蒸馏可以分离，但通常在实验室不方便操作。浓NaOH溶液反萃取法来分离碘和四氯化碳具有一定可行性。

我的更多文章

下载客户端阅读体验更佳

APP专享