检测市售加碘食盐中碘元素

检测市售加碘食盐中碘元素

课题组成员：季建林（组长）孙天宇倪鹏

黄艳曹晓丹王青菊

指导老师：虞红娟

摘要：通过上网查资料和老师的指导，我们利用淀粉的特征反应，设计了“检测市售食盐中碘元素”的实验方案。经过实验过程的观察和记录，我们计算得到的数值符合国家规定，即实验使用的食盐是合格产品。

关键词：检测、食盐、碘元素

一、选题原因：

碘，是一个不陌生的名词。我们的日

常生活都离不开碘。碘是人体必不可少的

微量元素，它对人体的生理有着极其重要

的作用。

碘在人体中主要存在于甲状腺内。甲

状腺内的甲状腺球蛋白是一种含碘的蛋白

质，是人体的碘库。一旦体内机能需要，

甲状腺球蛋白就会很快水解为有生物活性

的甲状腺素，并通过血液送到人体中的各

个组织。甲状腺素是一种含碘的氨基酸，

它具有促进体内物质和能量代谢，促进身

体生长发育，提高神经系统的兴奋等生理功能。

人体中如果缺碘，甲状腺就得不到足够的碘，甲状腺素的合成就会受到影响，使甲状腺组织产生代偿性增生，形成甲状腺肿（即我们通常说的大脖子病）。甲状腺肿等碘缺乏病是世界上分布最广，发病最多的一种地方病。碘缺乏病给人类的智力与健康造成了极大的损害，特别是对婴幼儿的危害尤为严重，使婴幼儿身体矮小，智力低下，发育不全，甚至痴呆，即使是轻症患儿也多智力低下。

我国政府为了消除碘缺乏病，在食用盐中均加入了一定量的碘酸钾，以确保人体对碘的需要。值得注意的是，人体摄入过多的碘也是有害的。

因此，为确保人体对碘的摄入量，检查我们日常生活中食用的盐是否合格，我们课题组将“检测市售加碘食盐中的碘元素”作为这次的研究性学习的研究课题。

二、研究方法：实验研究法

实验探究

2.1 提出问题

日常生活中通常食用的是碘盐，但市售“碘盐”是不是真的含有碘？如果含碘，

那么，碘的存在形式又是怎样的呢？

2.2 假设与猜想

假设1：食盐中含有碘。可能以碘单质、碘化物或碘酸盐的形式存在。

猜想1：食盐中的碘成分以碘单质的形式存在。碘单质常温下为紫黑色固体，且加热容易升华，若食盐中含碘单质，烹调时碘容易遇热升华而流失。取少量食盐加入淀粉溶液，会有蓝色出现。

猜想2：食盐中的碘成分以碘化物形式存在，碘化物中碘元素为负一价，具有还原性，可与多种氧化剂作用而产生单质碘，碘单质再遇到淀粉显蓝色，此时淀粉起到指示剂作用。

猜想3：食盐中的碘成分以碘酸盐形式存在，则食盐中含有碘酸钾或碘酸钠等，碘酸盐中碘元素为+5价，起氧化剂作用，能与多种还原剂作用而产生单质碘，碘单质遇到淀粉显蓝色，此时淀粉起指示剂的作用。

假设2：食盐中不含有碘的成分

猜想4：如果假设2成立，则食盐与淀粉反应不显色，与猜想2、猜想3所用的试剂不发生反应。

2.3 实验方案设计

碘淀粉指示反应的灵敏度很高，含碘量为 1.5 mg/kg 的食盐即可辨认出，因此可以用淀粉作为本次实验的指示剂。买一包市售碘盐，取少量样品，进行下面几项检验。

①碘单质的检验：用淀粉溶液可检验食盐中是否有碘单质存在。

②碘化物的检验：选择如高锰酸钾、重铬酸钾、碘酸钾等氧化剂，滴加在食盐上，用淀粉溶液检验是否有碘单质生成。并可用碘化钾溶液与氧化剂反应后，滴加淀粉溶液，做对比实验。

③碘酸物的检验：选择如亚硫酸钠、硫代硫酸钠等还原剂，滴加在食盐上，用淀粉溶液检验是否有碘单质生成。并可用碘酸钾溶液与还原剂反应后，滴加淀粉溶液，做对比实验。

2.4 实验仪器及药品

仪器：试管、胶头滴管、表面皿。

药品：硫代硫酸钠、高锰酸钾、亚硫酸钠、重铬酸钾、

碘酸钾等（均为分析纯）、淀粉溶液、稀硫酸

2.5 实验步骤

2.5.1 检验食盐中是否含碘单质

购买一包市面上的碘盐，仔细观察食盐晶体，取少量食盐放入蒸发皿中，滴加淀粉溶

液，观察实验现象。

2.5.2 检验食盐的碘成分是否含碘化物

A．配制1％硫代硫酸钠、1％亚硫酸钠、1％重铬酸钾、1％碘酸钾和0.1％高锰

酸钾溶液。

B．用表面皿装2 g的食盐，往表面皿滴几滴稀硫酸酸化，再滴加5滴高锰酸钾溶液，然后滴3滴淀粉溶液，观察实验现象。

C．用重铬酸钾和碘酸钾溶液代替上面的高锰酸钾溶液，重复步骤B的操作，观察实验

现象。

2.5.3 检验食盐的碘成分是否含碘酸盐

A．用表面皿装2 g的食盐，往表面皿滴几滴稀硫酸，再滴加5滴亚硫酸钠溶液，然后

滴3滴淀粉溶液，观察实验现象。

B．用硫代硫酸钠代替上面的亚硫酸钠溶液，重复步骤A的操作，观察实验现象。

2.6 实验现象

①往食盐中加入淀粉溶液，淀粉溶液没有变色。

②往食盐加入氧化剂后加淀粉溶液，没有显蓝色，见表1和图1。

2.7 实验结论与解释

①仔细观察食盐外观，无紫黑色固体，滴加淀粉溶液没有显色，可推断假设1中的猜

想1不成立，食盐中没有碘单质存在。

②由表1的结果可以推断，食盐中没有还原剂存在，即没有碘化物存在，不能与氧化

剂发生反应生成单质碘，因此加入淀粉也不呈现蓝色。故假设1中猜想2不成立，

③由表2的结果可以推断食盐中含有氧化剂，即食盐中含有碘酸盐，与还原剂发生反

应，呈现蓝色。假设1中猜想3成立。

结论：加碘食盐中含有碘成分，并主要以碘酸盐的形式存在。猜想3成立。

3 实验总结与成功关键

本实验主要让学生探究食盐中碘的成分，通过实验可以培养学生的实验探究意识。要证明某种物质的存在，就要了解该物质的化学性质。如本实验中探究实验中有无碘化钾，就要了解到碘化钾有还原性，可以用氧化剂将它还原为碘单质，根据碘单质遇淀粉变蓝色的知识，可用淀粉溶液作为指示剂，那么本探究实验就比较容易设计了，因此平时的学习过程中要注意知识的积累。本实验中氧化剂和还原剂的选用也是很重要，并不是所有的氧化剂和还