碘的制备分析和总结.docx

碘是一种紫黑色有光泽的片状晶体，原子序数5

碘是一种紫黑色有光泽的片状晶体，原子序数53，自然界存在的同位素是74个中子的碘127。碘具有较高的蒸气压，在微热下即升华，纯碘蒸气呈深蓝色，若含有空气则呈紫红色，并有刺激性气味。碘易溶于许多有机溶剂中，例如氯仿（CHCl3）、四氯化碳（CCl4）。碘在乙醇和乙醚中生成的溶液显棕色。碘在介电常数较小的溶剂（如二硫化碳、四氯化碳）中生成紫色溶液，在这些溶液中碘以分子状态存在。碘在水中的溶解度虽然很小，但在碘化钾KI或

其他碘化物溶液中溶解度却明显增大。

物理属性

物质状态

固态

密度

4.933×103kg/m3

熔点

386.85K(113.7°C,236.66°F)

沸点

457.4K(184.3°C,363.7°F)

临界点

819K,11.7MPa

原子属性

原子量

126.90447g/mol

晶体结构

orthorhombic

电子在每能级的排布

2,8,18,18,7

质子

53

中子

76

碘- 理化性质

物理性质

物理性质

电负性

2.66

原子半径

140

pm

计算值

115

pm

价电子排布

[Kr]

4d5s5p

化学性质

化学性质

碘的化学性质不如同族元素F2、Cl2、Br2活泼，但在化学反应中它也可以表现出由-1到+7的多种氧化态，它的化学性质可以概括为以下几个方面。

碘能溶于碘化物中是因为I2与碘离子生成了错离子（I3）。I2+I→I3在这个平衡中，溶液

里总有单质碘的存在，因此许多碘化钾溶液的性质与碘溶液相同。碘分子会与淀粉生成蓝黑

色错合物，但碘离子（I

色错合物，但碘离子（I）则否。碘与金属的反应：

一般能与氯单质反应的金属（除了贵金属）同样也能与碘反应，只是反应活性不如氯单质。例如碘单质常温下可以和活泼的金属直接作用，与其他金属的反应需要在较高的温度下才能发生。I2+2Na→2NaI。

碘与非金属的反应：

一般能与氯单质反应的非金属同样也能与碘的单质反应，由于碘单质的氧化能力较弱，反应活性不如氯，所以需要在较高的温度下才能发生反应。例如它与磷作用，只生成三碘化磷：3I2+2P→2PI3。

碘与水的反应：

卤素与水的反应类型：在水中会发生自身氧化还原反应。

碘与水的反应：碘在水中的溶解度最小，仅微溶于水，溶解度是0.029g/100g水。I2与水不能发生像F2与水发生的氧化还原反应。将氧气通入碘化氢溶液内会有碘析出：

4HI+O2→2I2+2H2O

I2在碱性条件下，I2可以发生自身氧化还原反应，生成碘酸根与碘离子：3I2+6OH→5I+IO3+3H2O

这是由于溶液中不存在次碘酸根IO。在任何温度下，IO都迅速发生自身氧化还原反应生成

I和IO3。

碘

碘- 制备方法

利用碘在有机溶剂中的易溶性，可以把它从溶液中分离出来。

利用碘在有机溶剂中的易溶性，可以把它从溶液中分离出来。

可从海藻、油井盐水和硝石生产的母液中提取碘。将含有0.001%～0.01%碘化物水溶液，用硫酸酸化至pH2.3～2.5,然后用氯气或亚硝酸钠氧化碘化物为碘，用活性炭吸附碘至饱和，再用氢氧化钠将碘溶解，生成碘化钠和碘酸钠溶液，再通入氯气得到碘。

碘的制备一般有两种方法：

(1)由I制备I2碘离子：

I具有较强的还原性，很多氧化剂如Cl2、Br2、MnO2等在酸性溶液中都能将碘离子氧化成碘单质：

Cl2+2NaI→2NaCl+I2

2NaI+3H2SO4+MnO2→2NaHSO4+MnSO4+I2+2H2O

第二个方程式是自海藻灰中提取碘的主要反应，析出的碘可用有机溶剂（如二硫化碳CS2和四氯化碳CCl4）来萃取分离。在上述反应中，要避免使用过量的氧化剂，以免单质碘进一步被氧化为高价碘的化合物：

I2+5Cl2+6H2O→2IO3+10Cl+12H

(2)IO3的还原：

大量碘的制取来源于自然界的碘酸钠，用还原剂亚硫酸氢钠NaHSO3使IO3离子还原为单质

碘：2IO3+5HSO3→3HSO4+2SO4+H2O+I2

碘：

2IO3+5HSO3→3HSO4+2SO4+H2O+I2

实际上，上述反应是先用适量的NaHSO3将碘酸盐还原成碘化物：IO3+3HSO3→I+3SO4+3H

将所得的酸性碘化物溶液与适量的碘酸盐溶液作用，使碘析出：

IO3+5I+6H→3I2+3H2O