化10秋13海水提溴海带提碘教师版.docx

1、化10秋13海水提溴海带提碘教师版 一、 海水提溴1溴单质的氧化性介于氯和碘之间，因此海水提溴可以选取氯气作氧化剂。大体分为三个步骤：浓缩、氧化、提取。（1）浓缩（富集）：蒸发浓缩，制取海盐所得苦卤中，溴离子浓度可达6g/L。（2）氧化：通入氯气，使溴离子氧化成单质。Cl2+2Br2Cl+Br2（3）提取粗溴：向苦卤中吹入热空气，使溴挥发，冷凝后即得粗溴。（4）粗溴提纯：Br2BrBr2。通入SO2：Br2+SO2+2H2O2HBr +H2SO4；再次用Cl2氧化，吹入热空气或水蒸气，使溴逸出，即可得高纯液溴。2溴的性质（1）溴的物理性质：常温下是_色、密度比水大、易挥发的液体，具有刺激性气味

2、，溴的蒸气有毒，且具有强烈的腐蚀性。（2）实验室里保存液溴时应注意的问题：放在_中，加少许_以防止溴的挥发，试剂瓶塞不能用橡皮塞，而用玻璃塞，密闭。（3）溴的用途：溴的用途很广，主要用于制药工业。医院里普通使用的镇静剂，有一类就是用溴的化合物制成的，如溴化钾、溴化钠、溴化锂等，通常用于配成“三溴片”，可以治疗神经衰弱和歇斯底里症。大家熟悉的红药水就是溴与汞的有机化合物，氯霉素、四环素等也都少不了溴，溴还可以制成熏蒸剂、杀虫剂、抗爆剂等。【答案】深棕红色 棕色瓶 水二、海带提碘1通常从海带或马尾藻中提取碘。具体流程如下：（1）从海洋植物中得到碘离子：将海带晒干，灼烧成灰，用水溶液浸泡，使I进入水

3、中，过滤，除灰渣。（2）氧化：通入氯气，使I转化为I2。（3）提取碘：用四氯化碳（CCl4）萃取，得到碘的四氯化碳溶液，再蒸馏除去四氯化碳得到粗碘，利用升华法得到纯净的碘单质。2碘的性质（1）碘的物理性质主要有：单质碘是_固体，在水中溶解度很小，几乎不溶于水，但能溶于酒精（所得溶液俗称碘酒）、氯仿、四氯化碳等有机溶剂中。单质碘加热时，不经过熔化直接变成_蒸气，这种由固态不经液态直接变成气态的现象叫做升华。碘蒸气遇冷后，又重新凝聚成固体的单质碘。易升华的物质有：碘、干冰等，属物理变化。（2）碘的特殊性：AgI可用于人工降雨；I2遇淀粉变蓝色；I2易升华。（3）碘的用途：碘的用途很广泛。大量用于医

4、药工业，用作分析试剂等。含有碘元素的碘化银可以用于人工降雨。将碘化银粉末撒布在云层里，云层中的水蒸气会以碘化银为核心凝聚起来，成为小雨滴而降落到地面。【答案】紫黑色 紫红色3萃取（1）定义：利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度不同的性质，用一种溶剂把溶质从它与另一溶剂所组成的溶液中提取出来的方法，称萃取。萃取是一种重要的分离物质的方法。（2）选用萃取剂应满足下列条件：萃取剂与原溶液的溶剂互不相溶；溶质在萃取剂中溶解度显著大于它在原溶液的溶剂中溶解度；萃取剂不能与溶质发生化学反应。（3）仪器：_。操作要点：静置到液体分成清晰的两层时开始分液。先把玻璃盖子取下，以便与大气相通。然后旋开活塞，使下层液体

5、慢慢流入烧杯里，当下层液体恰好流尽时，迅速关上活塞。从漏斗口倒出上层液体。分液漏斗的液体量最多可达分液漏斗容量的2/3。【答案】分液漏斗4溴单质和碘单质的物理性质（重点色、态、味及溶解性）物理性质溴单质碘单质颜色深红棕色紫黑色状态液体固体溶解性和颜色水中可溶；黄色到橙色难溶；黄色到浅棕色酒精中易溶；橙色易溶；棕色（褐色）苯、CCl4中易溶；橙红色易溶；紫色（紫红色）溴、碘在水中溶解度不大，但易溶于有机溶剂思考1：为什么提碘不在海水中直接提取，而在海带中提取？答案：和溴一样，碘在海水中的含量非常低，仅有0.06g/L，目前还不能直接从海水中提取碘。海洋植物，如海带、马尾藻等有吸附碘离子的特殊能力

6、，它们能把碘富集到海水中的10万倍以上。所以通常从海带或马尾藻中提取碘。思考2：干海带表面附着物不能用水洗的原因是什么？答案：是为了防止海带中的碘化物溶于水而造成损失。思考3：过滤完了为什么要对滤渣进行洗涤？如果不洗涤会怎样？答案：沉淀表面或多或少会沾有溶液。如果需要的产品是沉淀，那么这些表面溶液干了以后，溶液中的物质就析出，这样沉淀就不纯了，所以要洗涤一下；如果需要的产品是滤液，那么沉淀表面残留的溶液中的溶质就没有完全进入滤液，这样滤液的产品就减少了，所以要洗涤一下。思考4：碘在酒精中的溶解度大于在水中的溶解度，萃取碘可否使用酒精？答案：不可使用酒精，因为酒精和水可任意比例混溶，达不到萃取的

7、目的。思考5：萃取实验中，怎样使碘尽可能全部地转移到CCl4中？答案：应加入适量的萃取剂，同时采取多次萃取的方法。答案6：为什么工业海水提溴的时候不采用萃取分液的方法提取溴单质？答案：工业提溴的时候采取的是空气吹出法，该方法是针对溴单质的物理性质而使用的。若采取溶剂萃取法，则消耗的有机溶剂量大成本高，而且工业萃取需要一定的仪器，操作也比较复杂。相比较而言，工业上采用空气吹出法比溶剂萃取法要好。【拓展】物质的分离和提纯：物质的分离是将混合物里的几种物质分别分开，得到几种比较纯净的物质。物质的提纯是利用被提纯物质与杂质的性质不同，选择适当的实验手段将杂质除去，得到一种较纯净的物质。类型混合物各组分

8、性质分离方法实例固态混合物一种可溶，另一种不溶溶解、过滤、蒸发结晶粗盐的提纯各种物质均溶，但溶解度随温度变化的差别比较大溶解、加热、冷却结晶NaCl与KNO3的分离一种物质有升华特性加热升华碘与砂子的分离气态混合物各种气体与不同吸收剂的作用不同洗气CO2与H2O的分离液态混合物溶质在互不相溶溶剂中的溶解度不同萃取用CCl4提取碘水中的碘各组分互溶，但沸点不同蒸馏（分馏）石油分馏、乙醇和水【练一练】1从海水中提取溴的过程可采用下图表示：参照上图回答：（1）为什么要在酸性条件下，而不能在碱性条件下氧化Br？原因是_。（2）氧化后生成的单质溴为什么可用热空气吹出？原因是_。（3）用热空气吹出的Br2

9、用SO2和水吸收，写出这一反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目_。【答案】（1）生成的溴能与碱发生反应；（2）溴沸点低，易挥发；（3）2海水中提取碘的过程如下：（1）1、3的操作名称分别是_、_。（2）A所需加入的物质是_，发生的离子反应方程式是_。（3）CCl4的作用是_，CCl4加入到碘水中，充分震荡静置后，看到的现象是_，用_（仪器名称）可分离得到碘的CCl4溶液，对应操作称为_【答案】（1）溶解过滤、蒸馏（2）氯水或氯气，Cl2+2I2Cl+I2（3）萃取；分层，上层无色，下层紫红色；分液漏斗；分液。三、卤族元素的物理性质（学生版可挖空填写）F2Cl2Br2I2半径原子逐渐变大

10、离子逐渐变大物理性质颜色淡黄绿色黄绿色深棕红色紫黑色状态气态气态液态固态密度逐渐变大熔、沸点逐渐升高溶解性和颜色水反应：可溶：颜色变浅可溶：黄色橙色难溶：黄色浅棕色酒精易溶：橙色易溶：棕色(褐色)苯、CCl4易溶：橙红色易溶：紫色(紫红色)四、氯溴碘化学性质-相似性1氯溴碘的化学性质具有相似性的原因：氯、溴、碘最外电子层上都有7个电子，容易获得1个电子而形成稳定结构，因此它们的化学性质具有很大的相似性。2氯溴碘相似性的表现形式：（1）都能跟金属反应，生成金属卤化物。（2）都能与氢气化合，生成的气态氢化物。（3）都能与水反应，生成相应的氢卤酸和次卤酸。（4）都能与NaOH反应，生成卤化钠和次卤酸

11、钠。五、氯溴碘化学性质-递变性1氯溴碘的化学性质具有相似性的原因：随着核电荷数的增加以及电子层数的增多，卤素的原子半径逐渐_，原子得电子能力逐渐_，活泼性(氧化性)也随之_；另一方面，对卤素阴离子来说，随着核电荷数的_，卤素阴离子的半径也_，离子失电子的能力(还原性)便逐渐_。【答案】增大 减弱 减弱 增加 增大 增强2氯溴碘递变性的表现形式：（1）都能跟金属反应，生成金属卤化物。但是氯溴碘的氧化性逐渐减弱，所以和金属反应的条件会越来越困难，尤其和变价金属反应的时候得到的产物有一些区别。例如：和金属Fe反应时Cl2需点燃，很剧烈，生成FeCl3；Br2要加热，生成FeBr3；而I2要持续加热，

12、且只生成FeI2。【拓展】F2直接反应，而且很剧烈，生成FeF3。（2）都能与氢气化合，生成气态氢化物。但是反应的条件越来越困难，生成的气态氢化物的稳定性也越来越差。反应物反应条件反应方程式F2H2冷、暗处剧烈反应，爆炸Cl2H2光照或加热时剧烈反应，光照时爆炸Br2H2加热至500时缓慢反应I2H2不断加热条件下才能缓慢反应，可逆产物除HF是弱酸以外，都是强酸。（3）都能与水反应，生成相应的氢卤酸和次卤酸。但是在水中溶解度越来越小，和水反应的程度也越来越弱。Br2(微弱)、I2(几乎不反应)。通式：X2+H2OHX+HXO【拓展】氟气和水，即使在常温下黑暗的地方，也会剧烈反应，置换出氧气。2

13、F2+2H2O4HF+O2（4）都能与NaOH反应，生成卤化钠和次卤酸钠。X2+2NaOHNaX+NaXO+H2O【拓展】当碱的浓度大约为2%时：2F22NaOH2NaFH2OOF2当碱的浓度较大时：2F24NaOH4NaFO22H2O3卤素间的置换：氯溴碘的活动性顺序为：Cl2Br2I2。仿照金属活动性顺序，排在前面的非金属可以把排在后面的非金属从它的盐溶液中置换出来。例如：Cl22NaBr2NaClBr2；Cl22NaI2NaClI2；Br22NaI2NaBrI2结论：氧化性：Cl2Br2I2；还原性：ClBrI思考：如果把Cl2通入NaBr和NaI的混合溶液中，Cl2会优先和哪个发生反应

14、？为什么？答案：氯气应该优先和NaI发生反应。这个问题可以类比于：硝酸铜和硝酸银的混合溶液中插入铁丝，铁优先和硝酸银发生置换反应是一样的。反应的根本原理是：同一个氧化剂会优先和还原性更强的物质发生反应；同一个还原剂会优先和氧化性更强的物质发生反应。【总结】能使溴水褪色的物质：1物理方法（1）向溴水中加入活性炭，活性炭可以吸附Br2而使溶液褪色。（2）向溴水中加入有机溶剂，如用汽油、苯等萃取溴水使有机层呈橙红色而水层为无色。2化学方法（1）与硝酸银溶液反应产生溴化银沉淀而使溴水褪色。Br2+H2OHBr+HBrO，Ag+BrAgBr（2）能与溴水发生氧化还原反应的还原性无机化合物：H2S、SO2

15、、Na2S、Na2SO3、FeCl2等。（3）能与溴水发生反应的金属，如Na、Mg、Al、Zn等。（4）能与溴水发生反应的碱性物质，如NaOH、Na2CO3等。（5）能与溴水发生加成反应的不饱和烃及其衍生物，如烯烃、炔烃。（6）能被溴水氧化的含有醛基的化合物。【练一练】1卤素随核电荷数增加，下列叙述正确的是 （ ）A单质的颜色逐渐加深 B气态氢化物的稳定性逐渐增加C单质的熔、沸点逐渐降低 D单质的氧化性逐渐增强【答案】A2甲、乙、丙三种溶液中各含有一种离子(Cl、Br、I)。向甲中加入淀粉溶液和氯水，溶液变为橙色，再加入丙溶液，颜色无明显变化，则甲、乙、丙依次是 （ ）ABr、Cl、I BBr

16、、I、Cl CBr、I、Cl DCl、I、Br 【答案】B六、卤离子的检验（学生版可挖空填写）离子检验的试剂主要实验现象有关反应的离子方程式ClAgNO3溶液、稀硝酸白色沉淀Ag+ClAgClBrAgNO3溶液、稀硝酸氯水和CCl4(苯)淡黄色沉淀下层(上层)呈橙红色Ag+BrAgBrCl2 +2Br2Cl+Br2IAgNO3溶液、稀硝酸氯水和CCl4(苯)淀粉和适量氯水黄色沉淀下层(上层)呈紫红色淀粉溶液变蓝Ag+ IAgICl2 +2I2Cl+I2卤化银化学式AgFAgClAgBrAgI颜色、状态白色固体白色固体浅黄色固体黄色固体颜色由浅变深水溶溶难溶更难溶最难溶溶解度依次减小稀硝酸溶不溶

17、不溶不溶感光性（见光分解）无感光性依次增强2AgX2Ag+X2思考：检验卤离子的时候，为什么除了加硝酸银试剂以外还需要再加稀硝酸？答案：排除杂质离子的影响。影响检验的离子主要有：CO32-、SO32-等【练一练】鉴别Cl、Br、I可选用的试剂是 （ ）A氯水、CCl4 B淀粉碘化钾试纸CAgNO3溶液、稀硝酸 D碘水、淀粉溶液【答案】AC七、卤素互化物与拟卤素1与卤素单质的性质相似，其原子团是化合物中的阴离子，也有与卤素阴离子相似的性质。如：氰(CN)2，硫氰(SCN)2等物质，称为拟卤素。可以和碱反应：(CN)2+2NaOH_2不同的卤素之间可以互相化合，形成一系列化合物，如IBr等，这类化

18、合物称为卤素互化物，与卤素单质的性质相似。与水反应：IBrH2O_与碱反应：IBr2NaOH_其中非金属性弱的卤素显_价。【拓展】卤素互化物，与卤素单质的性质相似，具有较强的氧化性，如：KBrBrClKClBr2 SO22H2OBrClHClHBrH2SO4。【答案】1NaCN+NaCNO+2H2O 2HBrHIO NaBrNaIOH2O 正例题解析题型1：提溴、提碘例1：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：，54（1）步骤中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率，其原因是_。（2）步骤的离子方程式：_。（3）步骤的蒸馏过程中，溴出口温度要控制在8090。温度过高或过低

19、都不利于生产，请解释原因：_。（4）步骤中溴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_，分离时液溴从分离器的_（填“上口”或“下口”）排出。（5）不直接用含溴的海水进行蒸馏得到液溴，而要经过“空气吹出、SO2吸收、氧化”的原因是_。【难度】【答案】（1）酸化可抑制Cl2 、Br2与水反应（2）Br2+SO2+2H2O4H+2Br+SO42（3）温度过高，大量水蒸气随水排出去，溴气中水分增加；温度过低，溴不能完全蒸出，吸收率低。（4）分液漏斗 下口（5）氧化后的海水虽然含有溴单质，但浓度低，如果直接蒸馏原料，产品成本高；“空气吹出、SO2吸收、

20、氧化”的过程实际上是一个Br2的浓缩过程。变式1：工业上从海水中提出取溴常采用如下方法：（1）向海水中通入Cl2，将海水中的溴化物氧化，这一过程所发生的反应属于非金属间的_反应；（2）向上述混合溶液中吹入热空气，将生成的溴吹出，用纯碱液吸收，生成NaBr、NaBrO3，这一过程可用离子方程式表示为：_；（3）将(2)所得混合液用H2SO4酸化，使NaBr和NaBrO3中的溴转化为单质溴。这一过程可用化学方程式表示为_；（4）这样得到的液溴中还混有少量Cl2，除去Cl2的方法是_。【难度】【答案】（1）置换（2）3Br23CO325BrBrO33CO2（3）5NaBrNaBrO33H2SO43B

21、r23Na2SO43H2O（5）加NaBr例2：海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验：请填写下列空白：（1）步骤灼烧海带时，除需要三脚架外，还需要用到的实验仪器是_（从下列仪器中选出所需的仪器，用标号字母填写在空白处）。A烧杯 B瓷坩埚 C表面皿 D泥三角 E酒精灯 F坩埚钳（2）步骤的实验操作名称分别是_和_；（3）步骤的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯，该步骤的实验操作名称是_；（4）步骤中，某学生选择用苯从碘的水溶液中提取碘的理由是_；（5）请设计一个简单实验，检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘。请写出该实验的实验步骤、现象及结论_。【

22、难度】【答案】（1）BDEF（2）过滤、萃取分液（3）蒸馏（4）碘易溶于有机溶剂，几乎不溶于水，苯和水互不相溶（5）取少量提取液于试管中，滴加淀粉溶液，若溶液显蓝色，则说明原提取液中有碘单质变式1：含I2及I的废液中回收碘的步骤如下图所示：（1）浓缩前加入Na2S2O3使I2还原为I，其目的是_。（2）第步操作中发生反应的化学方程式为_。（3）第步实验操作的名称是_，第步操作的名称是_。（4）碘水中加入CCl4后充分混合后静置分层，CCl4在下层，这是因为_；如果在太空实验室中混合这两种液体，CCl4就未必在下层，因为_。（5）碘的CCl4溶液通过_方法可使碘和CCl4分离。【难度】【答案】（

23、1）防止浓缩时I2的挥发（2）2FeCl32NaI2FeCl2I22NaCl（3）加热 萃取（4）CCl4的密度比水大 太空中没有重力作用（5）蒸馏例3：从海水中可提取多种化工原料，下面是工业上对海水的几项综合利用示意图。根据示意图回答下列问题：（1）粗盐中含有Ca2、Mg2、SO42等杂质离子，精制时所用试剂为盐酸、BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液，加入试剂的顺序是_。（2）已知：MgCl26H2O晶体在空气加热，释放出部分结晶水，同时还生成Mg(OH)Cl或MgO；在干燥HCl气流中加热脱水，可制得无水MgCl2，为了制取无水MgCl2，可选用药品：MgCl26H2O晶体、N

24、aCl(s)、KClO3(s)、MnO2、浓H2SO4、浓HCl、稀NaOH溶液。仪器：见下图（装置可重复使用）。组装氯化氢气体发生器，应选用的仪器（用编号A、B、填入）是_；有关的化学方程式是_。按HCl气流方向，其余装置的链接顺序（用数字、填入）是：（ ）（ ）（ ）（ ）（ ）（ ）（ ）各装置中应放药品为：A_，B_，C_，D_，E_。B装置的作用是_，B中能观察到的现象是_。【难度】【答案】（1）NaOH、BaCl2、Na2CO3、HCl（2）C、E 浓H2SO4 NaOH NaCl(s) MgCl26H2O 浓H2SO4 吸收HCl气体 白色酸雾变式1：某食盐样品中混有NaBr杂质，为了测定该食盐样品的纯度，设计的实验过程如下图所示：阅读上述实验过程，完成下列填空：（1）写出溶液甲与氯气气反应的化学方程式_。（2）萃取和分液时，所使用的玻璃仪器有_、_。（3）依据题图所示，在萃取操作中应选取的萃取剂为_A四氯化碳 B苯 C乙醇 D蒸馏水（4）请你从上图中选出必要的装置（可重复使用）来完成向溶液甲中通入过量Cl2的实验，将所选装置的选项字母填入字框，并在括号中写出装置内的所放的化学药品。C（ ） （饱和食盐水） （溶液甲） （ ）（5）试计算原固体混合物中氯化钠的质量分数为_。【难度】【