设计实验：从海带中提取单质碘!

碘是人体生长发育不可缺少的微量元素,它在人体中含量不多仅有20—50毫克,但是发挥的作用却不容小觑,碘在人体内用于合成甲状腺素,调节新陈代谢,如果人体内碘摄入量不足,则会患上地方性甲状腺肿,即俗曰的“大脖子病”.
碘在地壳中的含量为3×10-5 ％.自然界并不存在游离状态的碘,独立的矿物也很少,只有碘酸钙矿.碘主要来源为：①智利硝石中含有 0.2％ 碘酸钠,智利硝石在提取硝酸钠以后,其母液中约含3％碘酸钠.②海水中碘的浓度尽管很低,只有一亿分之五,但总量却很大.特别是某些海藻（例如海带）能吸收碘,使碘相对地富集起来（每100克海带中含碘达24毫克）,因此海藻便成了提取碘的主要原料.
工业上常用离子交换法,空气吹出法,活性炭吸附法,碘化亚铜沉淀法等方法提取单质碘.
实验部分
实验原理
把干海带燃烧后生成的灰烬,海带会中的碘元素以碘离子的形式存在.加入去离子水并煮沸,使碘离子溶于水中,过滤取滤液,调节滤液pH为中性.蒸干滤液,将得到的白色固体与重铬酸钾混合均匀,研磨.在高筒烧杯中加热混合物,此时碘单质会升华出来,用注满冰水的圆底烧瓶盖在烧杯口处,碘就会凝华在烧瓶底部.刮下生成的碘,称量计算产率.
仪器与试剂
仪器：电子天平,天平,圆底烧瓶,高筒烧杯,普通烧杯（250mL）,电炉,马福炉,剪子,带盖坩埚,坩埚钳,蒸发皿,脱脂棉,研钵,pH试纸,定量滤纸,吸滤瓶.
试剂：干海带（40g）,蒸馏水,冰块,NaOH溶液,H2SO4溶液,重铬酸钾（s）.
实验方法
1、将海带用刷子刷干净（切忌水洗）.称取40g海带,用剪子剪成条或片状（尽量小）,置于坩埚中,加入30mLNaOH溶液,盖上盖子,在电炉上加热1小时,后转移至马福炉中,在600℃下加热2小时30分,使海带完全灰化.（加热过程中注意通风）
2、海带灰冷却后倒在研钵中充分研磨,后转移至250mL烧杯中,依次加入40mL、20mL、10mL蒸馏水熬煮,每次熬煮后,抽滤,保留滤液.将三次抽滤的滤液合并在一起,总体积不宜超过30mL.
3、向滤液里加H2SO4溶液酸化,调节pH值显中性.把酸化后的滤液倒入蒸发皿中,蒸发至干并尽量炒干,将固体转移至研钵中,加入2g重铬酸钾固体,研细.
4、将上述混合物放入干燥的高筒烧杯中,将装有冰水冷却的烧瓶放在烧杯口上,在烧杯的缺口部位用脱脂棉赛紧,加热烧杯使生成的碘遇热升华.碘蒸气在烧瓶底部遇冷凝华.当在无紫色碘蒸气产生时,停止加热.取下烧瓶,将烧瓶凝聚的固体碘刮到小称量瓶中,称重.计算海带中碘的百分含量.
1.取10g食用干海带,用刷子把干海带表面附着物刷净,不要用水洗.将海带剪碎,用酒精润湿放入瓷坩埚中,把坩埚置于泥三角上.
2用酒精灯灼烧盛有海带的坩埚,至海带完全烧成炭黑色灰后,停止加热,自然冷却.
3.将坩埚内海带灰放至小烧杯中,再加入15mL蒸馏水,不断搅拌,煮沸4min～5min,使可溶物溶解,10分钟后过滤.
4.将滤液分成四份放入试管中,并标为1、2、3、4号.在1号试管中滴入6滴稀硫酸后,再加入约3mLH2O2溶液,观察现象.滴入1%淀粉液1—2滴,观察现象.
5.在2号试管中加入2mL新制的饱和氯水,振荡溶液,观察现象.2分钟后把加入氯水的溶液分成两份.其中甲中再滴入1%淀粉液1—2滴,观察现象.乙溶液中加入2mLCCl4,振荡萃取,静置2分钟后观察现象.
6.向加有CCl4的溶液的试管中加入NaOH溶液10mL,充分振荡后,将混合溶液倒入指定的容器中.加入氢氧化钠目的是吸收溶解在CCl4中的碘单质,把剩余溶液倒入指定容器防止污染环境.
7.在3号试管中加入食用碘盐3g,振荡使之充分溶解后滴入6滴稀硫酸.在滴入1%淀粉液1—2滴,观察现象.
8.在4号试管中加入硝酸银溶液,振荡,再加入稀硝酸溶液.观察实验现象.
9.取用三种不同产地的海带产品重复上述实验.