高中化学专题2第一单元氯溴碘及其化合物第5课时溴碘的提取学案苏教版必修.docx
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高中化学专题2第一单元氯溴碘及其化合物第5课时溴碘的提取学案苏教版必修
学习资料专题
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加入的是苯，③加入的是酒精
B．①加入的是酒精，②加入的是四氯化碳，③加入的是苯
C．①加入的是苯，②加入的是四氯化碳，③加入的是酒精
D．①加入的是苯，②加入的是酒精，③加入的是四氯化碳
答案 C
解析 四氯化碳的密度比水大，苯的密度比水小，酒精与水以任意比互溶。
据此可判断①加入的是苯，②加入的是四氯化碳，③加入的是酒精。
2．欲将食盐固体与碘的混合物分开，最好的方法是（ ）
A．溶解、过滤
B．溶解、过滤、蒸发
C．溶解、加AgNO3溶液、过滤
D．加热使碘升华
答案 D
3．（加试要求）从海水中可以提取溴，但得到的液溴中常常溶有少量氯气，除去氯气应该采用的方法是（ ）
A．加入适量的Na2CO3溶液B．通入溴蒸气
C．加入适量的NaOH溶液D．加入适量的NaBr溶液
答案 D
解析 Na2CO3溶液和NaOH溶液都能与溴反应，不能用于除杂。
4．实验室从海带中提取碘的操作过程中，仪器选用不正确的是（ ）
选项
A
B
C
D
操作
称取3g左右的剪碎了的干海带
灼烧干海带碎片至完全变成灰烬
过滤煮沸后的海带灰与水的混合液
用四氯化碳从氧化后的海带灰浸取液中提取碘
选用
仪器
答案 B
解析 应在坩埚中灼烧海带。
5．向含有KBr、NaI的混合溶液中通入过量的Cl2充分反应后，将溶液蒸干并进行灼烧，最后所得的固体物质是（ ）
A．NaCl和KClB．KCl和NaBr
C．NaCl和KID．NaCl、KCl和I2
答案 A
解析 通入过量的氯气先后发生反应：
Cl2＋2NaI===2NaCl＋I2，Cl2＋2KBr===2KCl＋Br2；蒸干并灼烧后，单质溴和碘均逸出，所得固体为NaCl和KCl。
6．某溶液中阳离子只含K＋，其中Cl－、Br－、I－的个数比为1∶2∶3，欲使这些离子个数比变为3∶2∶1，需要通入的氯气分子与原溶液中I－的个数比应为（ ）
A．1∶2B．2∶1
C．1∶3D．3∶1
答案 C
解析 将比例看成具体数字，即3种微粒分别是1mol、2mol、3mol，反应后Br－的物质的量不变，又剩余1molI－，说明氯气只和I－发生了反应，且只反应掉2molI－，化学方程式是Cl2＋2KI===2KCl＋I2，每反应掉2molI－时，消耗1molCl2。
7．（加试要求）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（ ）
选项
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
答案 A
解析 Cl2是黄绿色气体，故①处呈黄绿色；
②处反应：
Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2，溴水呈橙色；
③处反应：
Cl2＋2KI===2KCl＋I2，淀粉遇I2变蓝色；
④处反应：
Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，棉球仍呈白色。
8．（加试要求）在少量氯水的试管中加入过量的溴化钾溶液，再加少量CCl4，振荡静置后（ ）
A．水溶液为紫色B．CCl4层为橙红色
C．CCl4层为紫红色D．水溶液为橙色
答案 B
9．（加试要求）下列叙述中正确的是（ ）
A．液溴易挥发，在存放液溴的试剂瓶中应加水液封
B．能使润湿的淀粉KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2
C．某溶液加入CCl4，CCl4层呈紫色，证明原溶液中存在I－
D．某溶液加入BaCl2溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，该溶液中一定含有Ag＋
答案 A
解析 选项A，在存放液溴的试剂瓶中加水液封，可减少溴的挥发，A正确；选项B，能使润湿的淀粉KI试纸变成蓝色的物质不一定是Cl2，也可能是O3、溴蒸气、NO2等，B错误；某溶液加入CCl4，CCl4层呈紫色，证明原溶液中存在I2，C错误；选项D，不溶于稀硝酸的白色沉淀可能是BaSO4，也可能是AgCl，所以原溶液中可能含有Ag＋，也可能含有SO
，D错误。
10．（加试要求）溴化碘（IBr）的化学性质很像卤素的单质，它能与大多数金属、非金属化合生成卤化物，也能与水发生如下反应：
IBr＋H2O===HBr＋HIO。
下列有关IBr的叙述中不正确的是（ ）
A．在很多反应中是强氧化剂
B．在与水反应时既作氧化剂，又作还原剂
C．IBr与AgNO3溶液反应会生成AgBr沉淀
D．IBr与NaOH反应时，生成NaBr和NaIO
答案 B
解析 此题是一道信息题，题中给出了三个信息：
①化学式IBr暗示Br元素呈－1价，I元素呈＋1价；②IBr性质与卤素单质相似；③IBr与水反应生成HBr和HIO。
由③可知IBr是一种强氧化剂。
再结合④可知IBr与H2O的反应是一个复分解反应，而不是氧化还原反应。
[能力提升题]
11．（加试要求）某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料：
Br2的沸点为59℃，微溶于水，有毒性和强腐蚀性。
他们参观生产过程后，绘制了如下装置简图：
请你参与分析讨论：
（1）图中仪器B的名称为________。
（2）整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因为_____________________。
（3）实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操作中如何控制关键条件：
________________________________________________________________________。
（4）C中液体产物颜色为________，为除去该产物中仍残留的少量Cl2，可向其中加入NaBr溶液，充分反应后，再进行的分离操作是______________________________________________。
（5）D装置的作用是___________________________________________________________。
答案
（1）冷凝管
（2）Br2腐蚀橡胶
（3）控制温度计b的温度、并收集59℃时的馏分
（4）深红棕色 萃取、分液（或蒸馏）
（5）除去少量有毒性的溴蒸气，防止污染空气
解析 图中从工业溴中提纯溴的方法是蒸馏法，先将烧瓶在热水浴中加热到59℃，此时液溴变成溴蒸气，经过冷凝管冷却得到液溴。
因为溴有强腐蚀性，所以装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管；因为溴易挥发而且有毒性，所以D装置是尾气吸收装置，目的是除去少量有毒性的溴蒸气，防止污染空气。
向残留少量Cl2的液溴中加入NaBr溶液，发生反应：
Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2，然后加入苯或四氯化碳等有机溶剂萃取、分液即可得到溴的有机溶剂溶液，然后用图中的装置再进行一次蒸馏，将溴和有机溶剂分离，这样得到的溴纯度更高。
12．（加试要求）氯水可以跟KI溶液发生置换反应，过量的氯水还可将碘氧化为碘酸（HIO3），其化学方程式为5Cl2＋I2＋6H2O===2HIO3＋10HCl。
已知碘酸是一种无色晶体极易溶于水。
现有一瓶无色溶液，请用氯水和四氯化碳为试剂，检验其中含有的Br－和I－，写出有关的实验步骤和现象：
（1）________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案
（1）先取少量无色溶液于试管中，加入适量CCl4，然后逐滴加入氯水，边滴加边振荡，若CCl4层有浅紫色出现，则证明原溶液中含有I－
（2）将上述溶液静置，待液体明显分层后，取上层清液于另一支试管中
（3）向取出的清液中加入过量的氯水，再加入适量的CCl4，振荡、静置，若液体分层后CCl4层呈现橙色，则证明原溶液中有Br－
解析 分析题意可知，问题的关键是如何用氯水分别检验出Br－和I－的存在。
由于I－的还原性强于Br－，I－必先被氯水氧化，但因I2可跟过量的氯水进一步反应，加入过量的氯水后，用四氯化碳检验出的只可能是溴。
因此必须考虑通过控制加入氯水的量来分步检验出I－和Br－。
13．（加试要求）溴是海水中的重要元素，海水中溴元素的含量一般为0.067g·L－1，晒盐浓缩后的苦卤中含有浓度较高的溴离子，所以可以利用苦卤提取溴，实验室模拟工业制取溴的流程如下：
请回答下列问题：
（1）用CCl4从混合液B中萃取Br2，原理是____________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
含Br2的CCl4溶液应从分液漏斗的________口放出。
（2）通入热空气的目的是____________________________________________________。
（3）写出下列反应的化学方程式：
①苦卤液（主要成分为KBr）中通入Cl2：
_______________________________________
________________________________________________________________________；
②混合液A用H2SO4酸化：
________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案
（1）Br2在CCl4中的溶解度远大于在水中的溶解度，同时Br2与CCl4不反应，且CCl4与水不互溶、不反应，密度相差较大 下
（2）将Br2从溶液中吹出来，富集Br2
（3）①2KBr＋Cl2===Br2＋2KCl
②5NaBr＋NaBrO3＋3H2SO4===3Br2＋3Na2SO4＋3H2O
14．（加试要求）空气吹出法工艺，是目前“海水提溴”的最主要方法之一。
其工艺流程如下：
（1）步骤③的化学方程式：
____________________________________________________。
（2）步骤⑤中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物，可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离。
分离仪器的名称是________。
（3）溴水混合物Ⅱ中溶有一定量的氯气，因此在步骤⑤中可将蒸馏产生
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