第3课时溴、碘的提取目标与素养: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。
(宏观辨识与微观探析)2.知道氯、溴、碘单质的性质及其差异。
(宏观辨识与微观探析)3.掌握Cl-、Br-、I-的检验方法。
(科学探究与创新意识)一、溴、碘的提取1.反应原理(1)溴的提取:海水提取粗食盐后的母液,通入氯气将其中的溴离子转化为单质溴。
(2)碘的提取:海水中碘的浓度很低,工业上不直接由海水提取碘,而是以具有富集碘能力的植物如海带、海藻为原料提取碘。
3.提取流程(1)海水提溴的工艺流程:(2)从海带中提取碘的工艺流程:微点拨Cl2、Br2、I2的氧化性由强到弱的顺序是Cl2>Br2>I2; Cl-、Br-、I-的还原性由强到弱的顺序是I->Br->Cl-。
二、溴、碘的性质1.单质的物理性质氯易液化,溴易挥发,碘易升华。
溴是室温下唯一一种液态单质。
2.Br-、I-的检验(1)试剂:硝酸银溶液和稀硝酸。
(2)化学方程式:NaBr+AgNO3===AgBr↓+NaNO3,NaI+AgNO3===AgI↓+NaNO3。
(3)现象:分别出现淡黄色沉淀、黄色沉淀。
3.溴、碘及其化合物的重要用途(1)溴可用于生产熏蒸剂、杀虫剂、抗爆剂等药剂。
(2)溴化银是重要的感光材料。
(3)碘是一种重要的药用元素,也应用于含碘食品的生产。
(4)碘化银可用于人工降雨。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)海水中提取溴的过程中不发生氧化还原反应(×)(2)可以用淀粉溶液检验加碘食盐中的KIO3 (×)(3)加入AgNO3溶液,生成白色沉淀,加盐酸沉淀不消失,则原溶液中有Cl-存在(×)(4)某无色溶液先通入Cl2,溶液变成棕黄色,再滴入淀粉溶液后,溶液又变蓝,则原溶液中有I-存在(√)2.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C[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。
]3.海洋植物如海带和海藻中含有丰富的碘元素,碘元素以碘离子的形式存在。
实验室里从海洋中提取碘的流程如下:某化学兴趣小组将上述流程②③设计成如下图所示操作。
回答下列问题:(1)写出提取过程①③中实验操作的名称:①________,③________。
(2)写出过程②中发生反应的化学方程式:_____________________________________________________。
(3)四氯化碳是________色、密度比水________的液体。
F中下层液体的颜色为________色,上层液体中溶质的主要成分为________。
(4)从F中得到固态碘还需进行的操作是________。
(5)在灼烧过程中,使用到的实验仪器有(除泥三角外)________(填序号)。
①试管②瓷坩埚③坩埚钳④蒸发皿⑤酒精灯[解析](1)从实验流程看①操作为过滤,③操作为萃取。
(3)CCl4萃取碘水中的碘后,上层液体为KCl溶液,注意不含Cl2和I2。
(4)对F中的两种液体进行分液,然后用蒸馏的方法得到I2。
(5)给固体物质加热灼烧时用到瓷坩埚、坩埚钳和酒精灯。
[答案](1)过滤萃取(2)Cl2+2KI===2KCl+I2(3)无大紫红(或紫) KCl (4)蒸馏(5)②③⑤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( )A[Cl22+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。
]1.从海水中可以提取溴,但得到的液溴中常溶有少量氯气,除去氯气应该采用的方法是( )A.加入适量的KI溶液B.通入溴蒸气C.加入适量的氢氧化钠溶液D.加入适量的溴化钠溶液D[要除去液溴中少量的氯气,可选用适量的溴化钠溶液:Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2。
]卤素离子的检验方法1.AgNO32.置换——萃取法3.置换——淀粉法检验I-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-A[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.稀的碘水和溴水的颜色非常浅,近乎无色。
检验稀碘水和稀溴水时,所用的最佳试剂是( )A.淀粉溶液B.氯水C.NaOH溶液D.NaBr溶液A[氯水、NaBr溶液与溴水、碘水都不反应,NaOH溶液与二者都反应,二者都褪色,现象相同,不能区分,淀粉遇I2变蓝色。
]1.在盛有KI溶液的试管中,滴入氯水充分反应后,再加四氯化碳振荡,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D[2KI+Cl2===2KCl+I2,碘在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度且CCl4的密度比水大,故上层接近无色,下层紫红色(碘在CCl4中的颜色)。
]2.从溴化钠中制取单质溴可采用的方法是( )A.蒸发至干,灼烧固体B.滴入新制的氯水,用汽油萃取C.通入新制的氯气,用酒精萃取D.加入碘水,用四氯化碳萃取B[A不正确,因为NaBr同NaCl一样,是热稳定性良好的化合物,灼烧不易分解。
B正确,因为2Br-+Cl2===Br2+2Cl-,汽油为有机溶剂,Br2在汽油中的溶解度大于在水中的溶解度,且汽油与水不互溶。
C不正确,因酒精与水互溶。
D不正确,因碘单质的活泼性不如溴单质的活泼性强,不能发生置换反应。
]3.(双选)溴又称为海洋元素,主要用于制取溴化物,并作为普通分析试剂和有机合成试剂用于医药、农药、染料、香料、摄影材料、灭火剂、选矿、冶金、鞣革、净水等方面。
从海水中可以提取溴,主要反应为2KBr+Cl2===2KCl+Br2,下列说法中正确的是( ) A.溴离子具有氧化性B.氯气是氧化剂C.该反应属于复分解反应D.氯气氧化性比溴单质强BD[溴离子只具有还原性,A项错误;氯元素在反应中化学价降低,故氯气为氧化剂,B 项正确;该反应为置换反应,C项错误;根据氧化还原反应以强制弱的原理知,D项正确。
] 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①③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CCl4C[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①③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.(1)向溴化钠溶液中通入适量的氯气,产生的现象是________,反应的化学方程式是_________________________;向碘化钾溶液中加入适量的溴水,产生的现象是___________,反应的化学方程式是____________________。
(2)由上述两个化学反应可知,Cl2、Br2、I2三种单质氧化性强弱的关系是________;这样的化学反应原理,在海水的综合应用是________________________。
(3)下列海产品中可以考虑用于工业上大量地提取碘的是________。
①贝壳②紫菜③鱼④海带[解析](1)Cl2与NaBr、Br2与KI反应的化学方程式分别是①Cl2+2NaBr===Br2+2NaCl,②Br2+2KI===I2+2KBr。
(2)Br2、I2在水溶液中分别显橙色、褐色。
在反应①中Cl2是氧化剂,Br2是氧化产物,故氧化性Cl2>Br2;在反应②中Br2是氧化剂,I2是氧化产物,故氧化性Br2>I2。
以适当的氧化剂将Br-、I-氧化的化学反应原理可以应用于从海水中提取溴和碘。
(3)在四种海产品中,含碘相对较多的是紫菜和海带。
[答案](1)溶液由无色变为橙色Cl2+2NaBr===Br2+2NaCl 溶液由无色变为褐色Br2+2KI===I2+2KBr (2)Cl2>Br2>I2从海水中提取溴和碘(3)②④。