一、实验目的

通过本实验，掌握利用有机溶剂萃取碘水中碘的方法和原理，了解萃取的基本操作步骤，熟悉分液漏斗的使用，并验证萃取在分离混合物中的应用价值。

二、实验原理

碘（I₂）在水中的溶解度较低，但在某些有机溶剂中溶解性较强。因此，可以通过向碘水中加入一种合适的有机溶剂（如四氯化碳或乙醇），使碘从水中转移到有机相中，从而实现分离。这一过程称为萃取。萃取的理论基础是分配定律，即碘在水相与有机相之间会达到一定的平衡状态，其浓度比由两相的性质决定。

三、实验器材与试剂

1. 器材：分液漏斗、烧杯、量筒、玻璃棒、铁架台、滴管等。

2. 试剂：碘水溶液、四氯化碳（CCl₄）、蒸馏水。

四、实验步骤

1. 准备50 mL碘水溶液，将其倒入分液漏斗中。

2. 向分液漏斗中加入20 mL四氯化碳，振荡3-5分钟以充分接触。

3. 静置一段时间，观察两相分层现象。上层为水相，下层为有机相。

4. 打开分液漏斗活塞，将下层有机相放出至另一烧杯中。

5. 将剩余的水相再次加入20 mL四氯化碳，重复上述操作。

6. 检测有机相的颜色变化，确认是否完全萃取。

五、实验现象

在实验过程中，可以观察到以下现象：

1. 初始时，碘水呈黄色，加入四氯化碳后，液体呈现浅橙色或棕色。

2. 静置后，水相与有机相明显分层，上层为无色或淡黄色水相，下层为深橙色有机相。

3. 重复萃取后，水相颜色逐渐变浅直至接近无色，而有机相颜色加深。

六、实验结果分析

根据实验现象，可以看出碘在水中的溶解度较低，但在四氯化碳中溶解度较高，因此能够被成功萃取出来。通过多次萃取，大部分碘都转移到了有机相中，验证了萃取方法的有效性。

七、注意事项

1. 实验过程中要避免剧烈摇晃分液漏斗，以免乳化现象的发生。

2. 使用四氯化碳时需注意通风良好，避免吸入有害气体。

3. 分液漏斗的活塞和盖子应保持密封，防止液体泄漏。

八、结论

通过本次实验，我们成功掌握了碘水中碘的萃取技术，验证了萃取法在分离混合物中的重要性和实用性。同时，也认识到选择合适溶剂对萃取效果的影响至关重要。该实验为进一步学习化学分离技术奠定了坚实的基础。

九、思考题

1. 如果将四氯化碳替换为乙醇，实验结果会有何不同？

2. 如何判断萃取是否完全？

通过本次实验，我们不仅学到了理论知识，还培养了动手能力和科学探究精神，为今后的学习打下了良好的基础。