海带灼烧后碘元素存在形式实验探究

1、海带灼烧后碘元素存在形式实验探究摘要：针对海带灼烧后碘元素是否还以1-形式存 在，有多种说法，作者从实验的角度探究了 i-变质的真正原 因以及变质后的产物，并对教材中留下的疑问进行了合理的 解释。关键词：1- ；实验探究文章编号:1008-0546 (2014) 01-0091-02中图分类号:g633. 8文献标识码：bdoi： 10. 3969/j. issn. 1008-0546. 2014. 01. 037一、问题的提出人教版化学必修2第四章第一节实验4-2 “证明 海带中存在碘元素”的实验中有这样的描述：“海带灼烧后 的灰烬中碘元素以i-形式存在，h202可以将i-氧化为碘单 质”

2、1。我们知道海带中碘的确是以i-的形式存在的，那 么为什么灼烧后碘元素还能以1-形式存在呢？灰化过程中 i-会不会被氧化呢？ 1-需要什么样的外界条件以及氧化产 物是什么？这几个问题很是值得探索，为此笔者作了如下探 究。二、对书中结论的验证根据教材中描述，再加上实验经验，我们可以得出有关 i-存在形式的两个结论：一、含i-固体在加热过程中不会被 氧化，即不会变质生成12；二、含i-固体久置后会变质， 并且呈现浅黄色2。为验证这两条结论，我们做了如下对 照实验（简称实验1）：分别取含有i-、纯净的ki固体和已 经泛黄的ki固体置于表面皿中，将漏斗倒扣在固体上方， 并且用细线系上湿润的淀粉试纸悬在

3、漏斗内（图1）加热， 实验现象见表1-从上述现象可以发现：空气中久置的ki固体已经变质, 变质产物为碘单质，而纯净ki固体即使在空气中加热也可 稳定存在。这一不同现象说明含i-的ki的氧化条件除了氧 气之外还必然存在其它的限制条件，否则ki在被加热时一 定会被氧化，于是笔者做了进一步探究。三、对变质条件的探究空气中的气体主要有n2、02、c02等气体，显然可排除 n2对i-被氧化的影响，那么会不会是c02参与了 i-被氧化 的过程？对此猜测，笔者又进行了如下实验：将实验1中 加热变质kt的剩余固体溶于试管中，向其中加入bac12溶 液（浓度较大），可观察到有少量白色沉淀产生。这一现象 也验证了

4、笔者的猜测：c02参与了氧化ki的过程并且生成了 c032-o那么c02在氧化过程中到底起何作用呢？笔者又进 行了如下实验：取10ml ki溶液（浓度较大）于5支试管中, 向试管中通入c02气体或者滴加盐酸，一段时间后对比试管 中的颜色深浅，之后向试管中滴入淀粉溶液，再次对比试管 中的颜色深浅，具体实验现象见表2。通过以上实验现象我们可以得出以下结论：c02气体同 盐酸一样在ki被氧化的过程中用于提供酸性环境，并且酸 性越强生成的碘单质越多，氧化越容易。因此，ki在空气中 变质至少有02、c02、h20这3种气体的参与，h20作为c02 的溶剂产生h+（笔者曾将纯净的ki固体放入一瓶干燥的c0

5、2 气体中，数日后观察ki仍未变黄），具体的化学反应方程式 应为：4ki+02+2c022k2c03+2i2o四、对已有结论的反驳有人认为ki在空气中泛黄变质是由于发生了如下反应: 4ki+02+2h204k0h+i2,笔者照此反应模拟了相对应的条件： 在试管中加入10ml蒸馆水，用燃烧匙盛放纯净的ki固体置 于试管中，并向其中通入纯净的02,密封试管（图2）0数 日观察后发现ki依然为白色粉末，不曾见有任何黄色。根 据这一现象可知上述方程式显然不符合事实。并且，假如按 照上述反应进行生成koh和12,根据常识可知12和koh是 不能共存的。此外将图2装置中的气体换成纯净的c02气体，数日之 后可观察到ki固体“泛黄”，这一现象再次证明c02的参 与是ki被氧化必须具备的条件。综上：含i-的ki固体被氧化的过程除了应有02的参与 外，c02和水蒸气也是必备的物质。由于空气中c02和水蒸 汽的含量很低，导致在加热含i-的ki的过程中这两种气体 很容易被“驱散”，不能很好地与ki接触，ki自然就不能 被氧化。但在保存碘化钾固体的时候，虽然空气中c02和水 蒸气的含量较低，但碘化钾遇光和空气会缓慢游离出碘单质 而变黄。所以，实验4-2 “证明海带中存在碘元素”的实验 中的描述是准确的，灼烧后碘元素还能以i-形式存在，灰化 过程中i-会不会被氧化。参