用離子交換法從海帶中

⑴ 用離子交換法從海帶提取碘的實驗中，洗脫為什麼要分兩步

樹脂吸附碘的時候是以多碘離子（I3-）吸附，因此需要第一次用氫氧化鈉洗脫內，發生歧化反應，洗脫液容中主要為I-和IO3-（碘酸根）；第二次用氯化鈉洗，發生離子交換，洗脫液主要為I-，順便將樹脂轉換成氯型。如果採用一步法很難洗脫完全，收率偏低。

⑵ 設計實驗：從海帶中提取單質碘！！

碘是人體生長發育不可缺少的微量元素，它在人體中含量不多僅有20—50毫克，但是發揮的作用卻不容小覷，碘在人體內用於合成甲狀腺素，調節新陳代謝，如果人體內碘攝入量不足，則會患上地方性甲狀腺腫，即俗曰的「大脖子病」。 碘在地殼中的含量為3×10-5 ％。自然界並不存在游離狀態的碘，獨立的礦物也很少，只有碘酸鈣礦。碘主要來源為：①智利硝石中含有 0.2％ 碘酸鈉，智利硝石在提取硝酸鈉以後，其母液中約含3％碘酸鈉。②海水中碘的濃度盡管很低，只有一億分之五，但總量卻很大。特別是某些海藻（例如海帶）能吸收碘，使碘相對地富集起來（每100克海帶中含碘達24毫克），因此海藻便成了提取碘的主要原料。 工業上常用離子交換法，空氣吹出法，活性炭吸附法，碘化亞銅沉澱法等方法提取單質碘。 實驗部分 實驗原理 把干海帶燃燒後生成的灰燼，海帶會中的碘元素以碘離子的形式存在。加入去離子水並煮沸，使碘離子溶於水中，過濾取濾液，調節濾液pH為中性。蒸干濾液，將得到的白色固體與重鉻酸鉀混合均勻，研磨。在高筒燒杯中加熱混合物，此時碘單質會升華出來，用注滿冰水的圓底燒瓶蓋在燒杯口處，碘就會凝華在燒瓶底部。刮下生成的碘，稱量計算產率。 儀器與試劑 儀器：電子天平，天平，圓底燒瓶，高筒燒杯，普通燒杯（250mL）,電爐，馬福爐，剪子，帶蓋坩堝，坩堝鉗，蒸發皿，脫脂棉，研缽，pH試紙，定量濾紙，吸濾瓶。 試劑：干海帶（40g），蒸餾水，冰塊，NaOH溶液，H2SO4溶液，重鉻酸鉀（s）。 實驗方法 1、將海帶用刷子刷干凈（切忌水洗）。稱取40g海帶，用剪子剪成條或片狀（盡量小），置於坩堝中，加入30mLNaOH溶液，蓋上蓋子，在電爐上加熱1小時，後轉移至馬福爐中，在600℃下加熱2小時30分，使海帶完全灰化。（加熱過程中注意通風） 2、海帶灰冷卻後倒在研缽中充分研磨，後轉移至250mL燒杯中，依次加入40mL、20mL、10mL蒸餾水熬煮，每次熬煮後，抽濾，保留濾液。將三次抽濾的濾液合並在一起，總體積不宜超過30mL。 3、向濾液里加H2SO4溶液酸化，調節pH值顯中性。把酸化後的濾液倒入蒸發皿中，蒸發至干並盡量炒干，將固體轉移至研缽中，加入2g重鉻酸鉀固體，研細。 4、將上述混合物放入乾燥的高筒燒杯中，將裝有冰水冷卻的燒瓶放在燒杯口上，在燒杯的缺口部位用脫脂棉賽緊，加熱燒杯使生成的碘遇熱升華。碘蒸氣在燒瓶底部遇冷凝華。當在無紫色碘蒸氣產生時，停止加熱。取下燒瓶，將燒瓶凝聚的固體碘刮到小稱量瓶中，稱重。計算海帶中碘的百分含量。 1.取10g食用干海帶，用刷子把干海帶表面附著物刷凈，不要用水洗。將海帶剪碎，用酒精潤濕放入瓷坩堝中，把坩堝置於泥三角上。 2用酒精燈灼燒盛有海帶的坩堝，至海帶完全燒成炭黑色灰後，停止加熱，自然冷卻。 3.將坩堝內海帶灰放至小燒杯中，再加入15mL蒸餾水，不斷攪拌，煮沸4min～5min，使可溶物溶解，10分鍾後過濾。 4.將濾液分成四份放入試管中，並標為1、2、3、4號。在1號試管中滴入6滴稀硫酸後，再加入約3mLH2O2溶液，觀察現象。滴入1%澱粉液1—2滴，觀察現象。 5.在2號試管中加入2mL新制的飽和氯水，振盪溶液，觀察現象。2分鍾後把加入氯水的溶液分成兩份。其中甲中再滴入1%澱粉液1—2滴，觀察現象。乙溶液中加入2mLCCl4，振盪萃取，靜置2分鍾後觀察現象。 6.向加有CCl4的溶液的試管中加入NaOH溶液10mL，充分振盪後，將混合溶液倒入指定的容器中。加入氫氧化鈉目的是吸收溶解在CCl4中的碘單質，把剩餘溶液倒入指定容器防止污染環境。 7.在3號試管中加入食用碘鹽3g，振盪使之充分溶解後滴入6滴稀硫酸。在滴入1%澱粉液1—2滴，觀察現象。 8.在4號試管中加入硝酸銀溶液，振盪，再加入稀硝酸溶液。觀察實驗現象。 9.取用三種不同產地的海帶產品重復上述實驗。

⑶ 離子交換法原理

採用鹼性陰離子抄交換樹脂，A-Cl + I- =A-I + Cl-。離子交換法一般應用於生化產品的制備、純水的制備等。原理:根據目的物與雜質在不同pH下所帶電荷的不同選擇相應的離子交換樹脂。你的實驗是提取碘，在溶液中，碘離子帶負電荷，那麼就要選擇陰離子交換樹脂，要麼強鹼性，要麼弱鹼性，如果原液ph>9，就必須用強鹼性樹脂，在9以下，強鹼弱鹼都可以。你可以都試試。碘酸屬於中強酸，優先選擇弱鹼性陽離子交換樹脂。

⑷ 列舉出至少三種不能用離子交換法去除的水中雜質有哪些

有機物雜質不能用離子交換去除。
例如甲醛，乙醇，苯。

⑸ 離子交換法的原理

吸附（adsorption）
溶液中的離子與樹脂上官能團發生反應，並結合到樹脂上的過程。
淋洗（elution）
用一定濃度的淋洗劑將已吸附在離子交換樹脂上的金屬由樹脂轉移到水溶液中的過程，又稱解吸。
轉型（transformation）
將樹脂從一種型式轉變為其他離子型式的過程。
離子交換樹脂（ion exchange resin）
一種帶有官能團（有交換離子的活性基團）、具有網狀結構與不溶性的高分子聚合物。通常是球形顆粒物。
飽和樹脂（loadedresin）
在某一特定條件下，當吸附尾液中被吸附離子的濃度與進料液中濃度相等或達到動態平衡時的離子交換樹脂。
離子交換法是以圓球形樹脂(離子交換樹脂)過濾原水，水中的離子會與固定在樹脂上的離子交換。常見的兩種離子交換方法分別是硬水軟化和去離子法。硬水軟化主要是用在反滲透(RO)處理之前，先將水質硬度降低的一種前處理程序。軟化機裡面的球狀樹脂，以兩個鈉離子交換一個鈣離子或鎂離子的方式來軟化水質。
離子交換樹脂利用氫離子交換陽離子，而以氫氧根離子交換陰離子；以包含磺酸根的苯乙烯和二乙烯苯製成的陽離子交換樹脂會以氫離子交換碰到的各種陽離子(例如Na+、Ca2+、Al3+)。同樣的，以包含季銨鹽的苯乙烯製成的陰離子交換樹脂會以氫氧根離子交換碰到的各種陰離子(如Cl-)。從陽離子交換樹脂釋出的氫離子與從陰離子交換樹脂釋出的氫氧根離子相結合後生成純水。
陰陽離子交換樹脂可被分別包裝在不同的離子交換床中，分成所謂的陰離子交換床和陽離子交換床。也可以將陽離子交換樹脂與陰離子交換樹脂混在一起，置於同一個離子交換床中。不論是哪一種形式，當樹脂與水中帶電荷的雜質交換完樹脂上的氫離子及(或)氫氧根離子，就必須進行「再生」。再生的程序恰與純化的程序相反，利用氫離子及氫氧根離子進行再生，交換附著在離子交換樹脂上的雜質。

⑹ 從水中去除某些離子，可用離子交換法和膜分離法。

膜分離法，簡單而有效。
離子交換法是通過離子交換劑上的離子與水專中離子交換以去除屬水中陰離子的方法。在城市污水深度處理中它是一種主要的處理技術。離子交換法脫鹽處理主要是以含鹽濃度為100-300mg/L的污水作為對象的。
膜分離法是利用特殊膜（離子交換膜、半透膜）的選擇透過性，對溶劑（通常是水）中的溶質或微粒進行分離或濃縮的方法的統稱。

⑺ 用離子交換法分離和富集水樣中的陽離子和陰離子的原理

離子交換樹脂是利用被分離離子交換能力的差別而實現分離的,一般情況回下價態高的離子選擇系答數大,如鐵離子的交換順序大於鈣離子,具體情況如下：對陽離子的吸附
高價離子通常被優先吸附,而低價離子的吸附較弱.在同價的同類離子中,直徑較大的離子的被吸附較強.一些陽離子被吸附的順序如下：Fe3+ > Al3+ > Pb2+ > Ca2+ > Mg2+ > K+ > Na+ > H+
對陰離子的吸附
強鹼性陰離子樹脂對無機酸根的吸附的一般順序為：SO42－> NO3－ > Cl－ > HCO3－ > OH－
弱鹼性陰離子樹脂對陰離子的吸附的一般順序如下：OH－> 檸檬酸根3－ > SO42－ > 酒石酸根2－ >草酸根2－ > PO43－ >NO2－ > Cl－ >醋酸根－ > HCO3－

⑻ 海水是人類寶貴的資源，試回答下列下列問題：（1）淡化海水的方法主要有：蒸餾法蒸餾法、電滲析法和離子

（1）海水為鹽和水的混合物，二者沸點不同，通過蒸餾法可以把水從海水的混合物中分離出來，得到純凈的水；通直流電，採用電滲透法可使相應的離子通過半透膜以達到使海水淡化的效果；使用離子交換樹脂與水中的離子進行交換，從而達到淡化海水的目的，
故答案為：蒸餾法；離子交換法；
（2）實驗室從海帶中提取碘：海帶晾乾灼燒成灰，加水浸泡①加熱②溶解得到海帶灰懸濁液，通過過濾，得到不溶的殘渣，濾液為含碘離子的溶液，加入酸氧化劑H₂O₂③，將碘離子氧化成碘單質，利用有機溶劑萃取出碘單質④，再通過蒸餾提取出碘單質⑤．
Ⅰ．雙氧水具有強氧化性，酸性條件下，雙氧水氧化碘離子生成碘單質，自身被還原生成水，反應方程式為：H₂O₂+2I^-+2H⁺=I₂+2H₂O，
故答案為：H₂O₂+2I^-+2H⁺=I₂+2H₂O；
Ⅱ．KIO₃與鹽酸酸化的KI溶液發生氧化還原反應生成碘單質，離子反應為5I^-+IO₃^-+6H⁺=3I₂+3H₂O，
故答案為：5I^-+IO₃^-+6H⁺=3I₂+3H₂O；
Ⅲ．萃取的基本原則兩種溶劑互不相溶，且溶質在一種溶劑中的溶解度比在另一種大的多，萃取劑與溶質不反應，碘在四氯化碳或苯或汽油中的溶解度大於在水中的溶解度，四氯化碳或苯或汽油和水都不互溶，且四氯化碳或苯或汽油和碘都不反應，故可用四氯化碳或苯或汽油，酒精和水能互溶，不能做萃取劑，所以過程④的有機溶劑不能使用乙醇，
故答案為：C；
Ⅳ．過程⑤的目的是從含碘的有機溶劑的溶液中分離出單質碘和回收有機溶劑，是利用互溶的兩種液體的沸點不同來分離，則實驗操作為蒸餾，裝置中A、B兩個儀器的名稱分別是冷凝管、錐形瓶，冷水從下部流入冷凝管，可以使管內充滿冷水且停留較長時間，然後從上面流出，讓熱的蒸氣得到充分凝，所以從b口進，
故答案為：蒸餾；冷凝管；錐形瓶；b．

⑼ 【材料一】蘇教版《化學1（必修）》工業上從海產品（海帶）中獲取碘的流程圖如下： （1）上述生產流程的