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，發生歧版化反應，洗權脫液中主要為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 提碘的步驟與現象
海帶中所含的碘一般以I－離子狀態存在。用水浸泡海帶，I－離子及其它可溶性有機質如褐藻糖膠等進入浸出液中。若用海帶重量13－15倍的水量浸泡海帶，可使浸出液中I－離子含量達到0.5～0.55克/升。海帶浸出液中褐藻糖膠的存在妨礙碘的提取，應預先除去。一般採用鹼化絮凝法使其生成褐藻酸鈉絮狀沉澱而沉降。由於強鹼性陰離子交換樹脂對多碘離子I3－或I5－離子的交換吸附量（700～800克/升樹脂）遠遠大於對I－離子的吸附量（150～170克/升樹脂），因此常將海帶浸出液中的I－離子部分氧化使生成I3－或I5－離子，再被樹脂交換吸附。一般採用在酸性條件下加入適量氧化劑，如NaClO或H2O2的方法使I－離子氧化並生成多碘離子以利於交換吸附，氧化及交換反應方程式如下：
2I－＋ClO－＋2H+ = I2＋Cl－＋H2O 或 2I－+2H++H2O2=I2+2H2O
I2＋I－ = I3－
R－Cl＋I3－= R－I3＋Cl－
吸附碘達飽和的樹脂呈黑紅色。先後用氫氧化鈉溶液及氯化鈉溶液處理樹脂，可以將碘洗脫。氫氧化鈉溶液洗脫碘主要是發生了歧化反應，洗脫液中含有I－和IO3－離子：
3R－I3＋6NaOH = 3R－I＋5NaI＋NaIO3＋3H2O
氯化鈉溶液洗脫碘則是發生了如下的交換反應，I－離子進入洗脫液中，樹脂同時被再生為氯型：
R－I＋NaCl = R－Cl＋NaI
往鹼性洗脫液中加酸，由於溶液pH值的變化，發生逆歧化反應而析出泥狀粗碘：
5NaI＋NaIO3＋3H2SO4 = 3I2＋3Na2SO4＋3H2O
氯化鈉洗脫液經酸化後再加氧化劑如NaNO2或KClO3溶液，也能使I－離子氧化生成I2。NaNO2使I－離子氧化生成碘的離子方程式如下：
2I－＋2NO2－ ＋4H+ = I2＋2NO＋2H2O
通過離心分離即獲得泥狀粗碘。
⑶ 離子交換法原理
離子交換法的核心原理在於利用樹脂對溶液中離子的選擇性吸附，通過離子間的交換實現特定物質的分離和純化。具體來說，如採用鹼性陰離子交換樹脂，例如A-C樹脂，其作用可表示為：A + I- → A-I + Cl-，這個過程是通過樹脂上的陽離子與溶液中的陰離子發生交換實現的。
離子交換法在實際應用中廣泛，特別是在生化產品的制備和純水制備等需要精細分離的領域。其關鍵在於根據待分離物質和雜質在不同pH條件下的電荷特性來選擇合適的樹脂。例如，如果你的實驗目標是提取碘，碘離子在溶液中呈現負電荷，因此應選擇陰離子交換樹脂。若原液pH值大於9，應選用強鹼性樹脂，以確保更有效的交換；如果pH值低於9，強鹼性和弱鹼性樹脂都可以考慮，你可以嘗試不同的選擇。
對於碘酸，作為中強酸，其對應的雜質可能帶有陽離子，因此優先選用弱鹼性陽離子交換樹脂進行分離，這樣可以最大程度地保留碘酸的同時去除雜質。總的來說，離子交換法的成功應用依賴於對特定環境和目標物質的精確理解，以及選擇合適的樹脂類型和操作條件。
⑷ 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）海水淡化的主要方法包括蒸餾法、電滲析法和離子交換法。蒸餾法利用鹽和水的沸點差異，通過加熱使水蒸發，然後冷凝回收純凈水。電滲析法通過半透膜使離子遷移，以實現海水淡化。離子交換法使用樹脂與海水中的離子進行交換，達到淡化海水的目的。
（2）海帶提取碘的過程包括灼燒、溶解、過濾、氧化、萃取和蒸餾。首先將海帶灼燒成灰，加水浸泡後過濾得到含碘離子的懸濁液。然後加入酸和氧化劑H2O2，將碘離子氧化成碘單質。接著使用有機溶劑如四氯化碳或苯進行萃取，最後通過蒸餾提取出碘單質。
（3）在氧化還原反應中，雙氧水（H2O2）與碘離子（I-）和氫離子（H+）反應，生成碘單質（I2）和水（H2O）。反應方程式為：H2O2 + 2I- + 2H+ → I2 + 2H2O。
（4）碘酸鉀（KIO3）與鹽酸酸化的碘化鉀（KI）溶液發生氧化還原反應，生成碘單質。離子反應方程式為：5I- + IO3- + 6H+ → 3I2 + 3H2O。
（5）萃取劑的選擇原則是兩種溶劑互不相溶，溶質在一種溶劑中的溶解度比在另一種大得多，且萃取劑與溶質不發生反應。碘在四氯化碳、苯或汽油中的溶解度大於在水中的溶解度，且這些有機溶劑與水不互溶，也不與碘反應，因此可作為萃取劑。酒精與水互溶，不適合作為萃取劑。
（6）蒸餾是為了從含碘的有機溶劑溶液中分離出碘單質和回收有機溶劑。蒸餾過程中，冷凝管用於冷卻蒸汽，使其凝結成液體。冷水從冷凝管的下部流入，使管內充滿冷水並停留較長時間，然後從上部流出，確保熱的蒸汽得到充分冷卻凝結。因此，冷水應從冷凝管的b口進入。
⑸ 離子交換法原理
採用鹼性陰離子交換樹脂，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。原理內:根據目的物與雜質在容不同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。
⑹ 高效離子色譜法測定碘
方法提要
試樣用碳酸鈉-氧化鋅混合熔劑混勻燒結，用水浸取，浸取液用氫型陽離子交換樹脂靜態交換分離大量基體(陽離子)後，用抗壞血酸將碘酸根還原成碘離子，以0.015mol/LNaNO3溶液為淋洗液，HPIC-AG5+HPIC-AS5為陰離子分離柱，採用電化學檢測器進行測定，測得碘量。
方法適用於水系沉積物及土壤中碘量的測定。
方法檢出限(3s):0.2μg/g。
測定范圍:0.6～500μg/g。
儀器及材料
DIONEX-2020i離子色譜儀。
DIONEX分離柱HPIC-AG5(4mm×50mm)，HPIC-AS5(4mm×250mm)。
安培檢測器。
銀工作電極。
記錄器量程1～10mV。
試劑
無水乙醇。
碳酸鈉-氧化鋅混合熔劑Na2CO3(優級純)和ZnO(優級純)按(3+2)比例充分混勻。
硫酸。
硫酸溶液c(1/2H2SO4)=2mol/L移取42mLH2SO4緩慢地加到700mL水中，攪勻。
抗壞血酸溶液稱取0.15g抗壞血酸溶於10mL水中，用時配製。
氫氧化鈉溶液稱取4.0gNaOH溶於100mL水中，用時配製。
硝酸鈉溶液稱取1.2750gNaNO3(含Ag<100ng)溶於1000mL水中，用時配製。
碘標准儲備溶液ρ(I-)=100μg/mL稱取0.1308g已於105℃乾燥1h的高純碘化鉀，置於250mL燒杯中，加水溶解，並加入2mLNaOH溶液，用水稀釋至1000mL容量瓶中，搖勻。
碘標准溶液ρ(I-)=1.00μg/mL由碘標准儲備溶液逐級稀釋配製，補加NaOH溶液至最終0.4g/L。
732型陽離子交換樹脂(50～100目)先用水浸泡，清洗數遍。然後將樹脂裝入直徑約1.5cm、長約30cm的玻璃柱中，頂端與梨形分液漏斗銜接。於分液漏斗中加入150mLH2SO4，以約1.5mL/min流速流經交換柱，流畢。用水以同樣流速流經交換柱，直至流出液洗至無硫酸根。再生的樹脂以真空抽濾至干，裝瓶備用。收集已經用本法靜態交換過的陽離子交換樹脂，可用上述步驟再生後，繼續使用。
校準曲線
分別移取0.00mL、0.25mL、0.50mL、1.00mL、1.50mL、2.00mL、2.50mL碘標准溶液(1.00μg/mL)，置於一組50mL容量瓶中，加入0.20mLNaOH溶液，用水稀釋至刻度，搖勻，配成0.000μg/mL、0.005μg/mL、0.010μg/mL、0.020μg/mL、0.030μg/mL、0.040μg/mL、0.050μg/mL的碘標准系列。
按儀器工作條件表84.64，將儀器調試好，待基線穩定後，用注射器吸取1.00mL校準系列溶液，注入儀器(進樣閥)，經交換柱並流經安培檢測器，由記錄器記錄碘離子濃度的峰高值，繪制校準曲線。
表84.64 測定碘的儀器工作條件
分析步驟
稱取0.1～0.5g(精確至0.0001g)試樣(粒徑小於0.075mm，在60℃乾燥2h，置乾燥器中備用)置於預先盛有1.5gNa2CO3-ZnO混合熔劑的瓷坩堝中，攪勻並均勻覆蓋1.5gNa2CO3-ZnO混合熔劑，置於高溫爐中，自低溫升溫至750℃，保持750℃0.5h後取出冷卻。將熔塊倒入100mL燒杯中，用熱水洗凈坩堝，加幾滴無水乙醇及20mL水，煮沸，冷卻，將溶液連同沉澱一起移入50mL比色管中，用水稀釋至刻度，搖勻，放置澄清。
吸取5.00mL清液置於50mL干燒杯中，加入0.1mL抗壞血酸溶液，搖勻。加5g陽離子交換樹脂，在靜態交換過程中需搖動2～3次，直至溶液呈微酸性後再放置30min(總共約需2h)。
用注射器吸出3.00mL經靜態交換後的溶液，置於10mL乾的小燒杯中，用氫氧化鈉溶液將試液調至pH7～8(約需用0.15mLNaOH溶液)。
用注射器吸取1.00mL用氫氧化鈉調節後的清液，按校準曲線步驟操作，測得碘量。
按下式計算試樣中碘的含量:
岩石礦物分析第四分冊資源與環境調查分析技術
式中:w(I)為碘的質量分數，μg/g;ρ為從校準曲線上查得試樣溶液中碘的濃度，μg/mL;ρ0為從校準曲線上查得空白試驗溶液中碘的濃度，μg/mL;V為制備溶液總體積，mL;m為試樣的質量，g;1.07為稀釋因子(由實驗中加入的抗壞血酸和氫氧化鈉所引起測定溶液的體積變化)。
注意事項
每分析5個試液後，應校對檢查校準曲線是否發生偏倚，以監控儀器的穩定性，提高測定的准確性。