实验八 · 选做

萃取与分液

分离提纯方法

实验目的

实验器材

实验原理

碘单质(I2)在四氯化碳(CCl4)中的溶解度远大于在水中的溶解度,而 CCl4 与水互不相溶,密度比水大。当 CCl4 与碘水混合振荡时,大部分的碘从水相转移到 CCl4 相中,静置分层后下层 CCl4 层呈紫色(碘的颜色),上层水层颜色明显变浅或无色。

萃取原理
I2(水相) I2(CCl4 相)
(碘在 CCl4 中的溶解度 > 在水中的溶解度)

分液原理
下层:CCl4 层(紫色,密度 1.59 g/cm3
上层:水层(无色或浅黄色,密度 1.0 g/cm3

实验步骤

萃取操作
  1. 装液:检查分液漏斗是否漏水。将分液漏斗放在铁架台的铁圈上,关闭旋塞。向分液漏斗中加入 10 mL 碘水和 5 mL CCl4,盖好玻璃塞。
  2. 振荡:取下分液漏斗,用右手手掌压紧玻璃塞,左手握住漏斗下端的活塞处,上下振荡数次。振荡过程中不时打开旋塞放气(防止内部气压过大),然后关闭旋塞继续振荡。
  3. 静置分层:将分液漏斗放回铁圈上,静置约 2~3 分钟,使液体分层。下层 CCl4 层呈紫色,上层水层颜色明显变浅。
  4. 分液:打开玻璃塞(使内外大气相通),打开下口旋塞,让下层紫色液体从下口缓慢流出至烧杯中。当下层液体恰好流完时,迅速关闭旋塞。上层水层从上口倒出(不可从下口放出,以免污染)。

数据记录

实验步骤 现象 结论
将 CCl4 加入碘水后,未振荡
振荡后静置分层
分液后取下层液体
分液后取上层液体

交流与评价

  1. 萃取操作中为什么要选择 CCl4 作为萃取剂?选择萃取剂应符合哪些条件?
  2. 振荡过程中为什么要不时打开旋塞放气?
  3. 分液时,下层液体从下口放出,上层液体为什么必须从上口倒出?
  4. 如果萃取后水层仍带有颜色,可能的原因有哪些?应如何处理?
  5. 日常生活中,有哪些应用了萃取原理的例子?

注意事项

  • 分液漏斗使用前必须检查是否漏水,方法:关闭旋塞,向漏斗中加水,观察下口是否漏水;再盖好玻璃塞倒置,观察上口是否漏水。
  • 振荡时右手手掌一定要压紧玻璃塞,防止液体冲出。
  • 分液时打开玻璃塞,使内外大气相通,否则液体无法顺利流下。
  • 下层液体从下口放出,上层液体必须从上口倒出,防止交叉污染。
  • CCl4 有毒,操作时注意通风,避免吸入其蒸气。

安全警示

  • CCl4(四氯化碳)有毒,具有一定的麻醉作用,必须在通风橱或通风良好的环境中操作。
  • CCl4 不可与火焰直接接触(遇热分解产生光气等有毒气体)。
  • 碘水对皮肤有刺激性,如不慎接触,立即用大量清水冲洗。
  • 实验废液(含 CCl4 和碘)应收集到指定废液瓶中,不可倒入水槽。
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