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用生活用品检验海带与食盐中碘的研究
2012-06-17 | 阅:  转:  |  分享 
  
化学教育2010年第1期

用生活用品检验海带与食盐中碘的研究。

刘姝莳乔金锁”

(晋中学院化学化丁学院山西晋中030600)

摘要中学教材中在检验海带中的碘元素时,先要灰化海带,再用各种化学试剂-9方法鉴别,操

作繁琐且不易得出准确结果。用生活中易得的白醋浸泡海带,然后用双氧水氧化其浸出液,可迅速

地判断出所购买的海带的真假。用此浸出液还可进一步检验食盐中的碘元素,方便快捷。

关键词磺的检验加碘食盐定性检验碘元素双氧水

在高中化学教材中,安排有“海带成分中碘的

检验”与“榆验含碘食盐的成分中所含的碘”实验。

在实验过程中,既要灼烧海带、用蒸馏水溶解海带灰

并煮沸、过滤,还要用稀硫酸(稀硝酸、稀盐酸)等作

催化剂,再用双氧水作用,将I一氧化为I。,才能鉴

别。该实验只是定性检验海带与食盐中的碘成分,

存在的问题是,海带较难灰化,检验程序复杂、操作

不便,实验时问长[1],且不易得出准确结果。如果用

自来水浸泡海带,再用生活中易买到的酸性食品代

替强酸,就能达到该实验的目的。食盐中的碘是以

碘酸钾(KI(h)的形式存在的,而海带中的碘是以I一

的形式存在的。在海带浸出液中加入食盐,酸性条

件下,2种不同形式的碘发生氧化还原反应生成碘

单质Iz,利用碘遇淀粉变蓝色的原理,即町进一步检

验出食盐中的碘元素。化学反应方程式为:

2I一+2H++H202一12、l+2H20

5I一+I(耳+6H+=3120+3H20

改进后的实验,增加了趣味性与实用性,且安

全、可靠,步骤简单,操作方便。

1实验部分

1.I实验用品及仪器

用品:海带(苍南县水产联合公司(巴曹冷冻

厂)),加碘精制盐(LlI西省抽、Ik公司专营,山西省盐

务管理局监制),纯粮白醋(山西老陈醋集团有限公

司),加加糯米白醋(长沙市陈香醋业食品有限公

司),90米醋(河北省石家庄市统万珍极食品有限公

司),北京白醋(北京十三陵丰源食品厂),东湖陈醋

(山西老陈醋集团有限公司);双氧水(山东利尔康消

毒科技有限公司),pH试纸,市售淀粉,白面,土豆。

仪器:100mI。烧杯若干,玻璃棒,量筒,酒精灯,

试管,胶头滴管,药勺。

1.2实验步骤

1.2.1海带的选取

海带中不同部位含碘量不同,其中海带头含碘

量最少r2]。本实验为了取得明显的实验效果,选取

去掉海带头的优质海带叶为原料,并将海带叶剪成

小段。

1.2.2海带中碘的定性检验.

分别用量筒量取纯粮白醋、加加糯米白醋、北京

白醋、9。米醋、东湖陈醋50mL于5只洁净的小烧杯

中,加入海带,其配比及浸泡情况见表1。

表I用不同酸度的醋浸泡海带

标镣E的说明

醋瓶上的商品名

待海带浸泡一段时间后,分别取海带浸出液

2mL于洁净试管中,滴加3d熟淀粉溶液,再滴加

3d用于日常消毒的3%Hz02,静置片刻,观察并分

析发生的现象。

前4种白醋的海带浸泡液的颜色很快由无色变

为紫红色或蓝色,静置一会儿后变成深蓝色。陈醋

本身的颜色为棕黑色,将反应后的蓝色掩盖,因而无

明显现象。

结论1:白醋的酸度能满足该实验要求的酸性

山西省普通高等学校大学牛创新性实验项目“有关化学教学论实验改进与创新的研究”(晋教高i薮[2008327号)研究成果之一

-通讯联系人

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20]0年第1期化学教育·65·

条件;当白醋的海带浸泡液由无色变为蓝色时,证明

海带中含有碘,否则不含碘或极少含有碘。

1.2.3检验食盐中的碘(互检)

不同酸度的海带浸泡液由于浸泡时间不同,浸

泡液中I一的含量也不同,所以需要选择浸泡不同时

间的浸泡液,海带的质量仍为4g。分别取浸泡不同

时间的浸泡液2mL于洁净试管中,加入过量的食

盐(约满1药勺,振荡试管以后,还有未溶的盐),然

后滴加3d熟淀粉溶液,静置,观察并分析发生的现

象(见表2)。

表2不同时间浸泡液检验食盐中碘的现象

前4种白醋的海带浸泡液的颜色很快由无色变

为浅紫色,静置一会儿后变成深蓝色。陈醋本身的

颜色为棕黑色,将反应后的蓝色掩盖,因而无明显现

象。

结论2:4种白醋都可以作海带与食盐互检的溶

剂,从而鉴别出食盐中是否含有碘元素。在该实验

条件下,食盐中的IOn-会把海带中的I一氧化为Iz,

所以,不需要再用Hz02。

2讨论

2.1浸泡海带的最佳用量与时间

在上述实验中,海带的浸泡时间与海带水的浓

度大小(海带用量大小),对鉴别食盐中的碘有明显

影响。当海带浸泡时间长、海带水浓度大时,反应后

的颜色太深,对实验用品也造成浪费;当海带浸泡时

间短、海带水浓度太小时,反应后的颜色又太浅。因

而,笔者对海带的最佳用量与浸泡时间做了如下探

究。

选用酸度最小的纯粮白醋为浸泡液,分别量取

50mL于5只洁净的小烧杯中,加入不同质量的海

带,浸泡不同时间,重复上述互检实验,现象见表3。

表3不同时间、不同质量海带鉴别食盐时出现的

颜色深度及显色时间

分析表3:

横向比较:当海带质量为3~4g时,显色快,颜

色深度适中。

纵向比较:lg海带,当浸泡2,.-3h时,较浸泡

其他时间最色稍快。颜色较浅。

2g海带,当浸泡3---.4h时,较浸泡其他时间显

色快,颜色深度适中。

3g海带,浸泡10rain---5h显色均较快,浸泡

2~3h显色最快,颜色最佳。

4g海带,浸泡10min~5h显色均较快,颜色

为深蓝色至黑蓝色。

5g海带,浸泡10min~5h显色均较快,颜色

全为黑蓝色,色度太深。

结论:取50mL纯粮白醋,加入3g左右海带,

浸泡2-''-,3h,显色快,颜色深度适中,效果最佳。

2.2生活中熟淀粉溶液的配制与比较

生活中得到淀粉溶液的途径有多种,笔者实验

中所用淀粉溶液,是取市售生活用淀粉、白面与土豆

中的淀粉制成的,它们都适用于本实验。制法如下:

生活用淀粉溶液:取小半药勺市售淀粉于

50mL水中,搅拌均匀,加热至沸使溶液透明即可。

白面淀粉溶液:取半勺白面于50mL水中,搅

拌均匀,加热至沸(过滤与否均可)。

(下转第67页J

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2010年第1期化学教育

H2()2与浓盐酸混合产生少量的Clz和02,而在加

热条件下剧烈反应产生-rCIz和0z。

3实验总结

根据以上实验,证明Na202和Hz02都能氧化

浓盐酸巾的HCl而得到氯气,但为什么同时还有

02生成呢?难道是因为浓盐酸中大量的水与

Naz02反应能生成02,如果没有水呢?为什么浓盐

酸加入H。0:溶液中也有02产生呢?是因为浓盐

酸中的杂质起了催化作用还是其他原因呢?通过查

找资料发现极纯的Hz02相当稳定,90%的H:O:

在50℃下1h也只能分解0.001%,一些重金属离

子能加速H。02分解C1]。于是我设计了以下几个实

验。

[实验3]用固体NaCl和浓硫酸反应加热制

HCl气体,依次通过盛有浓硫酸的洗气瓶、盛有

Naz02的U型管、贴有湿润KI淀粉试纸和湿润红

色纸条的集气瓶,最后用NaOH溶液吸收剩余气

体。

现象:当烧瓶内有大量白雾产生时,U型管中

Na。02颜色迅速变化,U型管炸裂,KI淀粉试纸变

蓝,红色纸条褪色,拆撤仪器时有强烈的刺激性气

味。

分析:干燥的HCl也能与NazOz反应,产生

Cl:,并放出大量的热使U型管炸裂。后把U型管

改为硬质玻璃管,实验持续进行,并把HCI的制取

改为用浓盐酸加热,更快捷简便。

[实验4]分别取少量上述优级纯浓盐酸直接加

入KSCN溶液。在lomL30%双氧水溶液中分别

加入lmL0.1mol/LFeCl3溶液和CuS04溶

液。

现象:加入KSCN后浓盐酸溶液出现淡红色。

而加入FeCl。和CuS04的双氧水均出现少量气泡。

向2只试管中加入少量蒸馏水后产生气泡速度加

快。

结论:浓盐酸中含有的微量Fe3+(标签显示有

Cu2+、Fe3十、Pb2+),Fe3+、Cu2+均能对H202的分解

起到催化作用,稍加稀释后分解速率加快。

综上实验町得:实验室常用的优级纯或分析纯

浓盐酸能被Naz02和Hz02氧化生成氯气。Naz02

甚至能与HCl气体反应生成Clz,Hzoz与浓盐酸在

常温下反应较慢,加热后迅速反应。其反应方程式

为:Naz02+4HCI=2NaCI+C12十+2H20和Hz02

+2HCl—C12十+2H。O,同时浓盐酸中大量的水与

Na:02反应,以及浓盐酸对双氧水的稀释作用,所含

微量金属离子对Hz02的催化作用均有02产生。

所以在实验摩中不用Naz02和Hz02来制取氯气,

而是用MnOz在加热条件下氧化浓盐酸,或者用

KMn04、KCl0。快速制取氯气。

参考文献

[13北京师范大学无机化学教研室.无机化学.第3版,北京:高

等教育出版社,1992:455

(上接第65页)’“。。。“。“。“。。+”+”+”’“+…+”+”+“‘◆…+。+“+++“。“+4。“。“’“+“。◆“。◆++“

土豆淀粉溶液:将土豆切丝,用清水涮洗,将淀

粉洗入水中,静置,弃取土豆丝与上层污水,把白色

沉淀加水制成溶液,加热至沸呈透明即可。

结论:3者配制的熟淀粉溶液均可遇碘单质变

蓝色(即都含有可溶性淀粉)。市售淀粉与土豆淀粉

含可溶性淀粉量较面粉中多,实验时颜色变得深,显

色速度也快。

2.3在高温条件下进行上述反应,HAc易挥发,酸

度减小,不易显色

将实验后生成的蓝色溶液加热,蓝色逐渐退去。

说明本实验需要在室温下进行,不能加热,制得的淀

粉溶液冷却后才能使用。检验食盐时,食盐要过量

才能使现象更加明显。

2.4用醋精代替白醋也能有很好的实验效果

用清水浸泡海带,取其浸出液2mL于试管中,

加入3d醋精(酸度≥70%),再加入3%Hz02(或过

量食盐),3d淀粉溶液,也会有明显的蓝色出现。

本实验鉴于生活中不常使用醋精,且不易购买,因而

未做详尽的研究。

参考文献

[1]张力平,吕俊芳等.延安大学学报(自然科学版),1996,15(2):

77—79

E2]胡小莉,李原芳等.西南师范大学学报(自然科学版),2007,32

(5):168—170

万方数据

用生活用品检验海带与食盐中碘的研究

作者:刘姝菂,乔金锁,LIUShudi,QIAOJinshuo

作者单位:晋中学院化学化工学院,山西晋中,030600

刊名:化学教育

英文刊名:CHINESEJOURNALOFCHEMICALEDUCATION

年,卷(期):2010,31(1)



参考文献(2条)

1.胡小莉;李原芳海带中提取碘的微型实验研究[期刊论文]-西南师范大学学报(自然科学版)2007(05)

2.张力平;吕俊芳查看详情[期刊论文]-延安大学学报(自然科学版)1996(02)





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