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高一化学 海带提碘与海水提溴
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问题1:碘是从哪种物质中提取的呢?
海带、紫菜
问题2:如何提取碘?
灼烧海带—海带灰(存在可溶性碘化物)
问题3:如何证明溶液中含有I- ?
①AgNO3溶液和稀HNO3 ②氯水和淀粉溶液
③氯水和CCl4溶液
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【活动探究】将I-转化为I2
1.实验药品 KI溶液、氯水、溴水、CCl4
2.实验方案: (1)在一支试管中加入2~3 mL KI溶液,滴加少量新制 氯水,再滴加少量CCl4,振荡,静置。
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高中化学一年级
微项目海带提碘与海水提溴
——体验元素性质递变规律的实际应用
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1.同周期同主族元素性质的递变规律。 (1)同周期元素从左到右,金属性逐渐_减__弱__,非金属性 逐渐增__强___。 (2)同主族元素从上到下,金属性逐渐_增__强__,非金属性 逐渐__减__弱_。
2.Br2、I2的性质。 (1)Br2、I2的物理性质
②在水溶液中,溴离子能与银离子反应,生成难溶于水 和稀硝酸的_浅__黄__色溴化银沉淀。反应的离子方程式为 ___B_r_-_+_A_g_+_=_=_A_g_B_r_↓_,实验室常用硝酸银溶液和稀硝酸 来检验Br-。
③在水溶液中,碘离子能与银离子反应,生成难溶于水 和稀硝酸的_黄__色碘化银沉淀。反应的离子方程式为 ________I_-+_A_g_+_=_=_A_g_I_↓______,实验室常用硝酸银溶液 和稀硝酸来检验I-。 ④淀粉遇I2变__蓝__色_,该性质可用于检验I2。
现象及结论:液体分层, 上层为无色溶液,下层为 紫红色液体。反应的化 学方程式为 Cl2+2KI==2KCl+I2
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(2)在一支试管中加入2~3 mL KI溶液,滴加少量新制 溴水,再滴加少量CCl4,振荡,静置。
现象及结论:液体分 层,上层为无色溶液, 下层为紫红色液体。 反应的化学方程式 为Br2+2KI==2KBr+I2
5I- +IO3- +6H+ ==3I2+3H2O
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溴及其化合物可被用来作为阻燃剂、净水剂、杀虫剂、 染料等。常用消毒药剂的红药水中含有溴和汞。在照 相技术中,溴和碘与银的化合物担任感光剂的角色。
溴又被称之为“海洋元素”,海水中含有大量的溴,请 根据元素周期律的相关知识设计实验探究从海水中提 取溴的主要流程
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3.物质分离的一种方法:萃取和分液。 (1)萃取 ①利用某种溶质在两种__互__不__相__溶_的溶剂里溶解能力的 不同,用一种溶剂(萃取剂)将其从原溶剂中提取出来的 方法叫萃取。 ②萃取后,可以用分液漏斗把__互__不__相__溶_的两种液体分 开,从而达到分离的目的。
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(2)操作步骤
(3)注意事项
(2)从海水中提取溴的过程中,为什么往溴水中鼓入热 空气或水蒸气可获得粗溴?在实验室中怎样从溴水中提 取溴?
溴具有很强的挥发性,往溴水中鼓入热空气或水蒸气, 溴即可挥发出来,符合工业生产的可操作性、经济性 原则。 在实验室中可以采用萃取的方法提取溴。
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【探究总结】海水提溴提取流程
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【课堂小结】
和
过程中关键的一步就
是选取合适氧化剂把I-和Br-转化为相应的单质,在实
际生产中,我们利用了同主族元素性质递变规律,选
取氯气作为氧化剂,实现了对海洋资源的开发利用,
降低了生产成本,提高了经济效益。
元素性质递变规律在实际生产和生活中的使用也是
非常广泛的,大家可以慢慢去感受。
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(3)实验结论: 非金属性:Cl2>I2,Br2>I2 符合同主族元素自上而下,非金属性逐渐减弱的递变规 律,从海带中提取碘单质,可选用氯水、溴水作氧化剂11
【探究总结】
海带提碘的流程如下
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物质分离提纯的基本思路 过滤法、萃取法、 升华法、化学转化法
除杂或转化试剂
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【拓展视野】反萃取法:将富集在有机溶剂中的单质利 用化学方法重新富集在水中的方法。
色、态 密度
溶解性
溴 碘
_深__红__棕__ 色液体
_紫__黑__ 色固体
均比水 的_大__
水中:微溶; 有机溶剂 中:___易_溶
特性 易__挥__发__ 易__升__华__ 3
(2)溴、碘及其化合物的性质
①溴单质具有氧化性,能将碘化钾溶液中的碘置换出来, 反应的化学方程式为______B_r_2+_2_K_I_=_=_2_K_B_r_+。I2
①萃取剂必须具备的三个条件:
萃取剂和原溶剂互不相溶、不反应;
萃取剂和溶质互不发生反应;
溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度。
②萃取和分液的主要仪器是分液漏斗。
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【情境·思考】 很多家庭都有如图这样的瓶子,这是把人参、枸杞、灵 芝、鹿茸等中药材放在酒中进行泡制,一段时间以后倒 出饮用,有舒筋活血之功效,你知道药材放在酒中泡制 的原理吗?
提示:泡制药酒从化学上解释实际上属于固液萃取,中 药材中的有效成分在泡制过程中转移到酒精中,通过饮 用药酒达到一定药效。
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碘单质在日常生产和生活中有非常重要的应用,其中碘 酒、碘伏等均是应用广泛的消毒剂。碘酒的主要成分 是碘、乙醇、碘化钾,是一种外用的药,可以对皮肤进 行消毒处理。碘伏的主要成分是单质碘与聚乙烯吡咯酮 (Povidone)的不定型结合物,能够杀灭芽孢、原虫、病 毒、真菌、细菌,挫伤、擦伤、切割伤、冻伤、烧伤等 各种外伤都可以利用碘伏进行处理。
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【活动探究】将Br-转化为Br2
【实验用品】 NaBr溶液、氯水、四氯化碳 【实验步骤】 在一支试管中加入2~3 mL NaBr溶液,滴加少量新 制氯水,再滴加少量CCl4,振荡,静置。
现象及结论:液体分层, 上层为无色溶液,下层 为橙红色液体。反应 的化学方程式为 Cl2+2NaBr==2NaCl+Br2
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海水中提取溴的原理分析
根据以上实验和同主族元素性质递变规律可知,由于氧 化性Cl2>Br2,所以可以用氯气氧化法得到溴单质然后再 用有机溶剂萃取的方式从海水中提取溴单质。
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【思考讨论】
(1)从海水中提取溴、碘和海水中提取食盐的原理相同 吗?为什么?
不同。海水提取食盐为物理变化,而 溴、碘的提取为化学变化。