浙江专版版高中化学专题2从海水中获得的化学物质第一单元氯溴碘及其化合物第5课时溴碘的提取学案.docx

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浙江专版版高中化学专题2从海水中获得的化学物质第一单元氯溴碘及其化合物第5课时溴碘的提取学案

第5课时　溴、碘的提取

知识内容

必考要求

加试要求

1.溴、碘单质的物理性质。

2．氯、溴、碘单质间的置换反应。

3．海水中提取溴、碘。

4．检验Br－、I－的常用方法。

a

b

a

b

b

b

目标

定位

1.了解从海水或海产品中提取溴、碘单质的基本原理和方法。

2．知道氯、溴、碘单质的性质及其差异。

3．掌握Cl－、Br－、I－的检验方法。

一　Cl2、Br2、I2的性质比较

1．根据所熟悉的有关知识，填写下表：

性质

氯气（Cl2）

溴（Br2）

碘（I2）

颜色

黄绿色

深红棕色

紫黑色

状态

气体

液体

固体

溶解性

能溶于水，易溶于有机溶剂

溴和碘在水中的溶解度很小，但易溶于酒精、四氯化碳等有机溶剂

溶液颜色

水中浅黄绿色，CCl4中黄绿色

水中黄→橙，

CCl4中橙→橙红

水中棕→褐，

CCl4中紫→紫红

2.Cl2、Br2、I2的氧化性比较

（1）NaBr溶液溶液由无色变为橙色溶液分层，下层液体呈橙红色。

化学方程式为2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2。

结论：

氧化性：

Cl2＞Br2。

（2）KI溶液溶液由无色变为褐色溶液分层，下层液体呈紫红色。

化学方程式为2KI＋Cl2===2KCl＋I2。

结论：

氧化性：

Cl2＞I2。

（3）KI溶液溶液由无色变为褐色溶液分层，下层液体呈紫红色。

化学方程式为2KI＋Br2===2KBr＋I2。

结论：

氧化性：

Br2＞I2。

3．将下列各实验中的现象填入下表（加试要求）：

实验现象

滴入几滴AgNO3溶液

加入少量稀硝酸

①NaCl溶液

有白色沉淀生成

沉淀不溶解

②NaBr溶液

有淡黄色沉淀生成

沉淀不溶解

③NaI溶液

有黄色沉淀生成

沉淀不溶解

（1）请写出实验中的化学方程式：

①NaCl＋AgNO3===AgCl↓＋NaNO3；

②NaBr＋AgNO3===AgBr↓＋NaNO3；

③NaI＋AgNO3===AgI↓＋NaNO3。

（2）卤化银（AgCl、AgBr、AgI）沉淀的颜色不同，可用硝酸酸化的AgNO3溶液来检验卤素离子。

归纳总结

Cl2、Br2、I2的性质比较

（1）卤素单质（Cl2、Br2、I2）的氧化性由强到弱的顺序是Cl2＞Br2＞I2；卤素离子（Cl－、Br－、I－）的还原性由强到弱的顺序是I－＞Br－＞Cl－。

（2）卤素离子X－（Cl－、Br－、I－）的检验（加试要求）

①AgNO3溶液—稀HNO3法

②氯水—CCl4法

③氯水—淀粉法

溶液变蓝色…I－

1．甲、乙、丙三种溶液中各含有一种X－（X－为Cl－、Br－或I－），往甲中加入淀粉溶液和氯水，则溶液变为橙色，再往此溶液中加入丙溶液，颜色无明显变化。

则甲、乙、丙依次含有（　　）

A．Br－、I－、Cl－B．Br－、Cl－、I－

C．I－、Br－、Cl－D．Cl－、I－、Br－

答案　A

解析　由题目给定条件“往甲中加入淀粉溶液和氯水，则溶液变为橙色”知：

甲溶液中只有Br－，且加入氯水后，生成Br2使溶液显橙色。

显然，若把此溶液加到含I－的溶液中，将会因生成碘单质而使溶液变蓝色（因为第一步往溶液中加了淀粉溶液）。

再往此溶液中加入丙溶液，颜色没有明显变化，说明丙中无I－。

2．（加试要求）向某无色溶液中通入一定量的氯气后，溶液变成橙黄色，再向溶液中滴加一定量的四氯化碳溶液后，充分振荡，溶液分层，下层呈橙红色，则原溶液中一定含有的离子为（　　）

A．Cl－B．Br－C．I－D．Fe2＋

答案　B

解析　此题是对Cl2的强氧化性和Br2、I2的物理性质的综合性考查。

解题过程中一定要明确四氯化碳溶液的作用和Br2、I2在四氯化碳溶液中的不同颜色，防止因混淆而错解。

值得注意的是，Fe3＋的水溶液也为黄色，但Fe3＋不溶于四氯化碳溶液，且Fe2＋的水溶液为浅绿色。

二　从海水或海产品中提取溴和碘（加试要求）

1．在海水中溴以溴化镁和溴化钠的形式存在。

经过晒盐后的卤水中，溴的含量提高了100倍左右。

只要把卤水加入反应塔中，通过氯气和水蒸气蒸馏，就可以把“溴”蒸出来。

也可以借助煤油从海水中提取溴，煤油用过之后，还可以回收。

（1）从海水中提取溴，一般要经过浓缩、氧化和提取三个步骤。

其流程为

（2）卤水中通入Cl2时发生反应的化学方程式为2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2。

（3）通过水蒸气就可把溴蒸出来的原因是溴单质易挥发。

（4）借助煤油从海水中提取溴是利用了溴易溶于有机溶剂的性质。

2．海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，燃烧的灰烬中碘元素以I－的形式存在。

实验室里从海藻中提取碘的流程如下：

（1）指出提取碘的过程中有关的实验操作名称：

①____________；③____________；写出实验②中有关反应的化学方程式（设含I－的溶液为NaI溶液）：

_______________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（2）提取碘的过程中，可供选择的有机试剂是______（填字母）。

A．苯、酒精B．四氯化碳、苯

C．汽油、乙酸D．汽油、甘油

（3）为使海藻灰中I－转化为碘的有机溶液，实验室里有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器、物品，尚缺少的玻璃仪器是____________________。

答案　

（1）过滤　萃取分液　2NaI＋Cl2===2NaCl＋I2

（2）B　（3）分液漏斗、漏斗

归纳总结

1．海水提溴

2．海产品提碘

干海带浸泡液滤液氧化粗碘碘单质

3．海带中含有丰富的碘，有人设计如下步骤：

①将海带灼烧成灰，在灰中加水搅拌；②加四氯化碳充分振荡静置；③通入氯气；④过滤；⑤用分液法分离液体混合物。

合理操作的先后顺序是（　　）

A．①②③④⑤B．①④②③⑤

C．①②④③⑤D．①④③②⑤

答案　D

解析　海带烧成灰后，有不溶性的物质，需经过过滤，过滤之后，需通入适量氯气将I－氧化为I2，再萃取分液。

4．某同学为了验证海带中含有碘，拟进行如下实验，请回答相关问题。

（1）第1步：

灼烧。

操作是将足量海带灼烧成灰烬，该过程中将使用到的瓷质或玻璃质实验仪器有__________________________（填代号，限填3项）。

A．试管　　B．瓷坩埚　　C．坩埚钳　　D．铁三脚架

E．泥三角F．酒精灯G．烧杯H．量筒

（2）第2步：

I－溶液的获取。

操作是_____________________________________________。

（3）第3步：

氧化。

操作是依次加入合适的试剂，下列氧化剂最好选用________（填字母）。

A．浓硫酸B．新制氯水

C．KMnO4溶液D．H2O2

理由是________________________________________________________________________。

（4）碘单质的检验。

操作是__________________________________________________。

答案　

（1）BEF　

（2）将灰烬转移到烧杯中，加适量蒸馏水，用玻璃棒充分搅拌，煮沸，过滤

（3）D　过氧化氢是绿色氧化剂，在氧化过程中不引进杂质、不产生污染（不会进一步氧化单质碘）

（4）取少量第3步后的溶液，滴加淀粉溶液，如果溶液显蓝色，则证明海带中含碘

解析　

（1）灼烧操作须用到的仪器有酒精灯、瓷坩埚、铁三脚架、泥三角、坩埚钳等，其中瓷质和玻璃实验仪器是酒精灯、瓷坩埚和泥三角。

（2）应用适量蒸馏水溶解，充分搅拌，再过滤即可。

（3）主要从氧化过程中不引进杂质、不产生污染，以及不能氧化碘等角度考虑，如新制氯水虽然能氧化I－，但只能适量，过量的氯水会继续氧化单质碘。

1．下列说法正确的是（　　）

A．碘易升华，可保存在酒精中

B．液溴应保存在棕色磨口玻璃塞的试剂瓶中，并加少量水进行水封

C．新制的氯水长期保存在无色玻璃瓶中

D．用酒精可以从碘水中萃取碘

答案　B

解析　碘易溶于酒精，所以不能保存在酒精中；新制氯水应保存在棕色瓶内，且不能长期保存；酒精易溶于水，不能从碘水中萃取出碘。

2．（加试要求）在盛有KI溶液的试管中，滴入氯水充分反应后，再加CCl4溶液振荡，静置后观察到的现象是（　　）

A．上层紫红色，下层接近无色

B．均匀、透明、紫红色

C．均匀、透明、无色

D．上层接近无色，下层紫红色

答案　D

3．将适量的Cl2通入溴化钠溶液中，等反应停止后，实验室从该溶液中提取溴通常所需的主要仪器和方法是（　　）

A．蒸发皿：

蒸发后灼烧

B．烧杯：

冷却、结晶、过滤

C．分液漏斗：

分液

D．分液漏斗：

加萃取剂，振荡静置分层后分液

答案　D

解析　反应停止后，溶液中存在Br2、NaCl等溶质，需采用合适的有机溶剂（如苯、CCl4等）来萃取Br2，采用分液操作来完成溴的提取。

4．海藻中含有丰富的碘元素。

下面是实验室从海藻里提取碘的流程的一部分。

下列判断正确的是（　　）

A．步骤④的操作是过滤

B．可用淀粉溶液检验步骤②的反应是否进行完全

C．步骤①、③的操作分别是过滤、萃取

D．步骤③中加入的有机溶剂可以是酒精或CCl4

答案　C

解析　A项，碘易溶于有机溶剂，所以不能用过滤的方法提取碘，应该用蒸馏的方法提取碘；B项，淀粉遇I2变蓝，遇I－不变色，因此不能用淀粉检验I－；C项，分离固体和液体混合物的方法为过滤，从水溶液中提取碘一般用萃取的方法，步骤①、③的操作分别是过滤、萃取，正确；D项，萃取剂和原溶剂不能互溶，而酒精能与水互溶，故酒精不能作此步骤中的萃取剂。

5．（加试要求）为检验某碳酸钠溶液中混有的溴化钠，进行如下实验：

（1）取样，加入过量的稀硝酸，其目的是_________________________________________。

（2）加入硝酸银溶液，观察到的现象是______________，反应的化学方程式是________________________________________________________________________。

答案　

（1）除去CO，防止Na2CO3对NaBr检验的干扰

（2）产生淡黄色沉淀　AgNO3＋NaBr===AgBr↓＋NaNO3

6．（加试要求）海水是巨大的资源宝库，从海水中提取食盐和溴的过程如下：

（1）将NaCl溶液进行电解，在电解槽中可直接得到的产品有H2、__________、__________或H2、__________。

（2）步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，可制得HBr和硫酸，该反应中，氧化剂是____________（填化学式，下同），氧化产物是____________。

（3）写出步骤Ⅲ反应的化学方程式____________________________________________。

答案　

（1）Cl2　NaOH　NaClO

（2）Br2　H2SO4

（3）Cl2＋2HBr===2HCl＋Br2

课时作业

[经典基础题]

1．（加试要求）在盛有溴水的三支试管中分别加入苯、四氯化碳和酒精，振荡后静置，出现如图所示现象。

正确的结论是（　　）

A．①加入的是四氯化碳，②