高中化学342溴与海水提溴学案鲁科版必修1.docx

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高中化学342溴与海水提溴学案鲁科版必修1

第2课时　溴与海水提溴

1.Br2是唯一呈液态的非金属单质。

2．Br2易挥发、I2易升华，可用苯、CCl4、汽油萃取溴水（或碘水）中的溴（或碘）。

3．淀粉遇I2变蓝色。

4．X－（Cl－、Br－、I－）的检验：

向待测液中滴入AgNO3溶液，再滴入稀硝酸，看是否出现沉淀，AgCl（白）、AgBr（淡黄）、AgI（黄）。

5．主要的离子方程式：

Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－

Br2＋2I－===I2＋2Br－　Cl2＋2I－===I2＋2Cl－

6．氧化性：

Cl2>Br2>Fe3＋>I2>S。

1．氯气有哪些物理性质？

实验室怎样收集氯气？

提示：

（1）氯气是一种黄绿色，有刺激性气味的气体，能溶于水，有毒，密度比空气大。

（2）实验室可用向上排空气法或排饱和食盐水法收集。

2．氯气有哪些主要化学性质？

提示：

氯气能与非金属单质（如H2、P）、金属单质（除Pt、Au外）、水、碱溶液发生反应，主要显示氧化性。

3．实验室中怎样检验Cl－？

提示：

检验试剂：

AgNO3溶液和稀HNO3，原理：

Ag＋＋Cl－===AgCl↓，AgCl不溶于稀HNO3。

Cl2、Br2、I2性质的比较

[新知探究]

探究1　物理性质

物理性质

氯气

溴单质

碘单质

颜色

黄绿色

深红棕色

紫黑色

状态

气态

液态

固态

溶液

颜色

水中

黄绿色

黄色→橙色

深黄色→褐色

酒精中

橙红色

紫色

四氯化碳中

橙色→橙红色

紫色→深紫色

探究2　特性

（1）溴的特性：

常温下为液体，易挥发。

（2）碘的特性：

特性

应用

物理性质

易升华

分离和提纯碘

化学性质

遇淀粉溶液变蓝

碘的检验

探究3　氧化性

氧化性强弱的实验探究

实验内容

实验现象

实验结论

溶液由无色变为橙色，滴加CCl4，振荡后，液体分层，下层液体呈橙红色

离子方程式为

Cl2＋2Br－===

2Cl－＋Br2，说明Cl2的氧化性比Br2强

溶液由无色变为褐色，滴加CCl4，振荡后，液体分层，下层液体呈紫色

离子方程式为

Cl2＋2I－===2Cl－＋I2，说明Cl2的氧化性比I2强

溶液由无色变为褐色，滴加CCl4，振荡后，液体分层，下层液体呈紫色

离子方程式为

Br2＋2I－===2Br－＋I2，说明Br2的氧化性比I2强

卤素单质的氧化性强弱顺序为Cl2>Br2>I2

阴离子的还原性强弱顺序为I－>Br－>Cl－

[必记结论]

（1）实验室中溴单质和碘单质的保存：

溴易挥发、碘易升华，故都盛放在棕色试剂瓶中低温避光保存，溴盛放在细口瓶中，且加少量水液封，不能用橡胶塞；碘盛放在广口瓶中。

（2）溴、碘均易溶于有机溶剂，故可用苯、CCl4萃取溴水中的溴、碘水中的碘；由于ρCCl4＞ρH2O＞ρ苯，故萃取时有机层与水层的相对位置不同。

注意：

乙醇与水互溶，不能作为萃取剂。

（3）碘易升华，常应用于碘与其他物质的分离。

（4）NO2与溴蒸气的鉴别：

NO2和溴蒸气均为深红棕色气体，从外观不能区别：

检验试剂

NO2

溴蒸气

水

溶液无色

溶液呈橙色

AgNO3溶液

无现象

出现浅黄色沉淀

（5）氧化性：

Cl2>Br2>Fe3＋>I2>S。

[成功体验]

1．判断正误。

（1）某气体呈红棕色，该气体一定是溴蒸气。

（　　）

（2）液溴一般存放在棕色试剂瓶中，且加少量水液封。

（　　）

（3）用乙醇可将碘水中的碘萃取出来。

（　　）

（4）分离碘和NH4Cl的混合物可利用加热法。

（　　）

（5）2Fe＋3I2

2FeI3、I2＋H2S===2HI＋S↓两反应均能发生。

（　　）

答案：

（1）×　

（2）√　（3）×　（4）×　（5）×

海水提溴

[新知探究]

探究1　海水中提溴

（1）原料：

苦卤和Cl2。

（2）反应原理：

2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2。

（3）步骤：

海水→浓缩→氧化→提取。

（4）提取方法：

利用Br2的挥发性，鼓入热空气或水蒸气，就可将溴分离出来。

探究2　溴及其化合物的用途

[必记结论]

（1）海水提溴工艺流程如下：

（2）海水中Br－含量很低，提溴时需将海水浓缩，富集Br－；有时也将粗溴用某些溶液吸收，再提纯，如Br2＋SO2H2O===2HBr＋H2SO4。

（3）海水提溴过程中，溴元素既发生氧化反应又发生还原反应。

[成功体验]

2．从海水中可以提取溴，主要反应为：

2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－，下列说法正确的是（　　）

A．溴离子具有氧化性

B．氯气是还原剂

C．该反应属于复分解反应

D．氯气的氧化性比溴单质强

解析：

选D　溴元素化合价升高，Br－作还原剂，具有还原性，氯元素化合价降低，Cl2作氧化剂，该反应为置换反应，说明了Cl2的氧化性比溴单质强。

对应学生用书P79

考查卤素单质化学性质的比较

1.相似性

（1）与Fe反应：

2Fe＋3X2===2FeX3（X表示F、Cl、Br）、Fe＋I2

FeI2；

（2）与H2反应：

H2＋X2===2HX（H2＋F2

2HF，H2＋Cl2

2HCl、H2＋Br2

2HBr、H2＋I2

2HI），HX均易溶于水，HF为弱酸，其他为强酸。

（3）与H2O反应：

X2＋H2O===HX＋HXO（F除外，2F2＋2H2O===4HF＋O2↑）

（4）与碱反应：

X2＋2OH－===X－＋XO－＋H2O（F除外）

2．递变性

氧化性：

F2>Cl2>Br2>I2

[特别提醒]

AgX（AgF除外）都难溶于水，也难溶于稀硝酸。

AgBr呈淡黄色，AgI呈黄色，二者见光都易分解。

[例1]　已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气，现按下图进行卤素的性质实验。

玻璃管内装有分别滴有不同溶液的白色棉球，反应一段时间后，对图中指定部位颜色描述正确的是（　　）

①

②

③

④

A

黄绿色

橙色

蓝色

白色

B

无色

橙色

紫色

白色

C

黄绿色

橙色

蓝色

无色

D

黄绿色

无色

紫色

白色

[解析]　各处发生的反应及现象分别为：

①KClO3＋6HCl（浓）===KCl＋3Cl2↑＋3H2O

产生黄绿色气体；

②2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2　Br2溶于水显橙色；

③2KI＋Cl2===2KCl＋I2　I2遇淀粉变蓝色；

④Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O

两种盐的水溶液都无颜色，故棉球显白色。

[答案]　A

向NaI和NaBr的混合溶液中通入足量的Cl2，充分反应后将溶液蒸干，灼烧残余物，最后剩下的物质是（　　）

A．NaCl、I2、Cl2　　　　　　　　B．NaCl、I2

C．NaCl、NaBrD．NaCl

解析：

选D　通入足量Cl2，溶液中的NaI、NaBr均完全反应，2NaI＋Cl2===2NaCl＋I2,2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2，因为Br2易挥发，I2易升华，因此将溶液蒸干、灼烧后只剩下NaCl。

考查Cl－、Br－、I－的检验

1.沉淀检验法

（1）试剂：

AgNO3溶液和稀硝酸。

（2）方法：

向待测液中滴加AgNO3溶液后，再滴加稀硝酸，观察生成沉淀的颜色。

（3）现象及结论：

若生成白色沉淀，则原溶液可能含有Cl－；若生成浅黄色沉淀，则原溶液含有Br－；若生成黄色沉淀，则原溶液含有I－。

（4）反应原理：

Cl－＋Ag＋===AgCl↓，Br－＋Ag＋===AgBr↓，I－＋Ag＋===AgI↓。

2．氧化检验法

（1）试剂：

氯水或者氯气。

（2）方法：

向待测液中滴加氯水后，再滴加四氯化碳（密度大于水），静置，分层后观察下层液体的颜色。

（3）现象及结论：

若溶液颜色无明显变化，则原溶液可能含有Cl－；若下层得到橙红色液体，则原溶液含有Br－；若下层得到紫红色液体，则原溶液含有I－。

（4）反应原理：

Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2，Cl2＋2I－===2Cl－＋I2。

[例2]　甲、乙、丙三种溶液各含有一种X－（X－为Cl－、Br－或I－），向甲中加入淀粉溶液和氯水，溶液变为橙色，再加丙溶液，颜色无明显变化，则甲、乙、丙依次为（　　）

A．Br－、I－、Cl－　　　　　　B．Br－、Cl－、I－

C．I－、Br－、Cl－D．Cl－、I－、Br－

[解析]　向甲中加入淀粉和氯水，溶液变为橙色，应为溴水的颜色，则甲中必含有Br－，再加丙溶液，颜色无明显变化，说明丙溶液中不含I－，否则加入的I－会被Br2置换生成I2，溶液显蓝色，与题中所给的条件不符，则丙溶液只能含有Cl－，I－必在乙溶液中，因此，甲、乙、丙溶液依次含有Br－、I－、Cl－。

[答案]　A

[双选题]鉴别NaCl、NaBr、NaI可以选用的试剂是（　　）

A．碘水、淀粉溶液B．氯水、四氯化碳

C．溴水、汽油D．AgNO3溶液、稀硝酸

解析：

选BD　三者中加入氯水、四氯化碳，振荡后四氯化碳层呈现不同的颜色；三者与AgNO3反应分别生成白色沉淀，淡黄色沉淀，黄色沉淀。

考查萃取和分液操作

1.原理

利用混合物中一种溶质在互不相溶的溶剂里溶解性的不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来的方法。

2．操作步骤

3．注意事项

（1）萃取剂必须具备的三个条件。

①萃取剂和原溶剂互不相溶。

②萃取剂和溶质互不发生反应。

③溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度。

（2）萃取常在分液漏斗中进行，分液是萃取操作中的一个步骤。

（3）操作注意问题。

①分液漏斗使用前要检验是否漏水。

②倒转分液漏斗时，应关闭玻璃塞和活塞，防止液体流出，并且要不时旋开活塞放气，以防止分液漏斗内压强过大引起危险。

③分液时要将分液漏斗颈上的玻璃塞打开，或使塞上的凹槽（或小孔）对准漏斗上的小孔，保证漏斗内与外界大气相通，同时漏斗下端管口要紧贴烧杯内壁，从而使液体顺利流下。

④下层液体要从下口放出，上层液体要从漏斗上口倒出。

[例3]　在盛有溴水的三支试管中分别加入少量苯、四氯化碳和酒精，振荡后静置，出现下列现象，正确的结论是（　　）

A．①加CCl4　②加苯　③加酒精

B．①加酒精　②加CCl4　③加苯

C．①加苯　②加CCl4　③加酒精

D．①加苯　②加酒精　③加CCl4

[解析]　本题主要考查萃取原理，所加三种有机溶剂在水中的溶解性和密度分别为：

苯不溶于水，密度比水小；CCl4不溶于水，密度比水大；酒精易溶于水，而溴单质易溶于有机溶剂，难溶于水，结合萃取原理分析图示现象可知正确选项为C。

[答案]　C

（1）你能说出例3中3个试管中溶液的颜色吗？

（2）若将例3中溴水改为碘水，三支试管中溶液的颜色有何变化？

（3）如何将例3①②试管中的混合物分离开？

答案：

（1）①试管中上层呈橙红色，下层呈无色；②试管中下层呈橙红色，上层呈无色；③试管中溶液为橙色。

（2）①试管中上层呈紫色，下层呈无色；②试管中下层呈紫色，上层呈无色；③试管中溶液为褐色。

（3）分别倒入分液漏斗中，静置，下层液体从下口放入烧杯中，上层液体从上口倒入另一烧杯中。

对应学生用书P80

[课堂双基落实]

1．对于海水提溴下列说法不正确的是（　　）

A．溴在海水中以化合态形式存在

B．从海水中提取溴要经历浓缩、氧化和提取三个步骤

C．提取时利用了溴单质的挥发性

D．溴在常温下是液态，其颜色与氯气颜色相同

解析：

选D　溴在常温下为红棕色液体，而Cl2为黄绿色气体。

2．如果食用花生油不小心混入了大量的水，利用你所学的知识，最简便的分离方法是（　　）

解析：

选B　花生油与水互不相溶，可用分液法分离。

3．把溴水分别与下列物质混合并充分振荡静置后，液体分层且上层近乎无色的是（　　）

A．四氯化碳　　　　　　　B．汽油

C．酒精D．碘化钾溶液

解析：

选A　A项，ρCCl4＞ρH2O，萃取后下层液体为橙红色，上层无色；B项，ρ汽油＜ρH2O，萃取后上层液体为橙红色，下层无色；酒精、碘化钾溶液与溴水互溶，溶液不分层。

4．a、b、c、d四个集气瓶中装有Cl2、H2、HCl、HBr中的任一种气体。

若a、d两瓶气体混合见光爆炸，a、b两瓶气体混合瓶壁出现暗红色小液滴。

则c瓶装的气体是（　　）

A．HBrB．HCl

C．Cl2D．H2

解析：

选B　a、d两瓶气体混合见光爆炸，为H2和Cl2。

而a、b两瓶气体混合瓶壁出现暗红色小液滴（液溴），为Cl2和HBr（发生了Cl2＋2HBr===2HCl＋Br2的反应）。

则c中盛有HCl，同时推出a中为Cl2，b中为HBr，d中为H2。

5．现有三种溶液：

①NaCl溶液　②NaBr溶液　③NaI溶液

（1）向①、②、③中分别滴入硝酸酸化的AgNO3溶液。

其现象分别是：

__________、__________、__________。

（2）向①、②、③中分别通入Cl2，其现象分别是：

____________、____________、____________。

（3）向①、②、③中分别滴入溴水，其现象分别是：

____________、____________、____________。

解析：

Ag＋与Cl－、Br－、I－生成难溶于硝酸的AgCl（白）、AgBr（浅黄）、AgI（黄色）沉淀，此方法可用于Cl－、Br－、I－的检验。

因氧化性Cl2>Br2>I2，还原性Cl－

Br2可将I－氧化为I2。

答案：

（1）生成白色沉淀　生成浅黄色沉淀　生成黄色沉淀　

（2）无明显现象　溶液由无色变为橙色　溶液由无色变为褐色　（3）无明显现象　无明显现象　溶液由无色变为褐色