2019-2020年高一化学苏教版必修1教学案：专题2 第一单元 第四课时　溴、碘的提取 Word版含解析.doc

2019-2020年高一化学苏教版必修1教学案：专题2 第一单元 第四课时溴、碘的提取 Word版含解析1混合物分离和提纯的方法有哪些？提示：常用方法有：过滤、结晶、萃取与分液、蒸馏等。2萃取剂需符合哪些基本条件？提示：(1)与原溶剂互不相溶；(2)溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度。3分液时，上层液体如何取出？提示：先将下层液体从分液漏斗下口放出，再将上层液体从上口倒出。新知探究探究1溴、碘的物理性质 Br2I2色、态通常状况下为深红棕色液体通常情况下为紫黑色固体续表Br2I2溶解性微溶于水，易溶于酒精、四氯化碳等有机溶剂特性易挥发 易升华淀粉溶液遇碘变蓝色探究2氯、溴、碘的单质间可发生怎样的反应？试通过下面实验来认识。实验操作实验现象反应的化学方程式溶液分层下层溶液显橙红色Cl22KBr=2KClBr2溶液分层下层溶液显紫红色 2KClI2溶液分层下层溶液显紫红色Br22KI=2KBrI2必记结论(1)Br2是常温下惟一呈液态的非金属单质；液溴易挥发且有毒，通常用水液封来保存。(2)对于在溶液中生成Br2、I2的反应，常通过加入苯或四氯化碳，通过有机层的颜色来加以确认。(3)卤素单质氧化性强弱顺序：Cl2Br2I2。(4)卤素离子还原性强弱顺序：IBrCl。成功体验1将氯水注入KI溶液中，用力振荡，再注入四氯化碳，振荡后静置，看到的现象是()A液体为紫红色B液体为无色C液体分两层，上层为紫红色、下层接近无色D液体分两层，上层接近无色、下层为紫红色解析：选DCl2将I氧化生成I2，I2被CCl4萃取，所以上层接近无色，下层为紫红色，这个实验是检验I存在的方法之一。新知探究探究1从海水中提取溴的流程(1)原料：提取食盐后的母液。(2)流程： 探究2从海带中提取碘的流程(1)原料：一般从海产品(如海带等)中提取。(2)流程： 探究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。 成功体验2从海水中提取溴的方法之一是：在海水里通入氯气；用热空气把溴吹出；用碳酸钠溶液吸收溴生成NaBr、NaBrO3和CO2；在上述溶液中加入稀硫酸使溴析出；加汽油、振荡；静置，分液。根据以上叙述，回答下列问题。(1)中反应的化学方程式_；(2)中不能使用酒精的原因是_；(3)中必须使用的化学仪器为_。解析：因为是从海水中提取溴，所以通入氯气的目的是将Br氧化为Br2；萃取剂满足的基本条件是：和水互不相溶；被萃取的物质易溶于其中等。萃取、静置都是在分液漏斗中进行的。分液时要把上、下层液体分开，分液漏斗下面要放烧杯。答案：(1)2NaBr(或KBr)Cl2=2NaCl(或KCl)Br2(2)酒精易溶于水，不能提取出Br2(3)铁架台、分液漏斗、烧杯关键语句小结1海水提溴、碘发生的主要反应为：Cl22KBr=2KClBr2，Cl22KI=2KClI2。2检验Br、I的反应分别为：NaBrAgNO3=AgBrNaNO3，NaIAgNO3=AgINaNO3。AgBr是浅黄色沉淀、AgI是黄色沉淀，它们均不溶于稀硝酸。3Br2是深红棕色液体，单质碘为紫黑色易升华固体，淀粉遇碘变蓝。4AgBr可用作胶卷中的感光材料；AgI可用于人工降雨。 例1溴与氯其单质在性质上具有很大的相似性，但Cl2比Br2的活泼性更强，下面是根据氯的性质对溴的性质的预测，其中错误的是()A溴单质溶于水时，部分与H2O反应生成HBrO和HBrB溴单质只具有氧化性C溴原子最外层有7个电子，在化学反应中容易得1个电子，表现氧化性D溴蒸气与氢气在加热条件下反应生成HBr解析：选B采用类比法，Br2的性质和Cl2相似，A、C选项正确；溴元素最高价为7价，最低价为1价，所以Br2既有氧化性又有还原性，B选项错误；Br2不如Cl2活泼，所以和H2反应条件要求较高，D选项正确。Cl2、Br2、I2的重要化学性质(1)能与几乎所有的金属化合生成卤化物。其中碘的氧化性较弱，遇变价金属通常生成低价化合物。如FeI2=FeI2。(2)都能与H2反应生成HX：H2X2=2HX(XCl、Br、I)；HCl、HBr、HI都易溶于水，且都是强酸。(3)都能与水和碱溶液反应：X2H2OHXHXO，X22NaOH=NaXNaXOH2O，但反应程度依次减弱。1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CNaOH溶液 DNaBr溶液解析：选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。 例2(xx开封高一检测)只用一种试剂就能区别NaCl、NaBr、NaI三种溶液，该试剂可用()AgNO3溶液氯水溴水碘水A BC D解析：选A加入AgNO3溶液，三种溶液分别产生AgCl白色沉淀，AgBr淡黄色沉淀，AgI黄色沉淀。加入氯水时，NaBr、NaI分别与氯水反应生成Br2、I2，三种溶液的颜色不同，符合题意。(1)卤素离子的检验方法AgNO3溶液沉淀法：未知液置换萃取法：未知液有机层呈置换淀粉法检验I：未知液蓝色溶液，表明有I。(2)Cl2、Br2、I2在水及有机溶剂中的颜色水CCl4汽油Cl2黄绿色黄绿色黄绿色Br2黄橙橙橙红橙橙红I2深黄褐紫深紫浅紫红紫红2双选检验某溶液中是否含有Cl，正确的操作是()A取样，滴加AgNO3溶液，看是否有白色沉淀B取样，先加盐酸酸化，再加入AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成C取样，先加稀硝酸酸化，再加入AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成D取样，加少量AgNO3溶液，有白色沉淀，再加稀硝酸，看白色沉淀是否消失解析：选C、DA项中可能含有CO、SO，则不能确定是否有Cl；B中加盐酸，引入了Cl。 例3海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在，实验室里从海藻中提取碘的流程如图所示：(1)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称：_，_。写出过程中有关反应的化学方程式：_。(2)提取碘的过程中，可供选择的有机溶剂是_(提示：甘油易溶于水，甲苯难溶于水)A甲苯、酒精B四氯化碳、苯C汽油、乙酸 D汽油、甘油(3)为提取溶液中的碘单质，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_。(4)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂，还需经过蒸馏，指出下列实验装置中的错误之处：_；_；_。解析：(1)海藻中的I在蒸干、灼烧过程中不发生变化，浸泡后成为溶液，将其与固体悬浮物分离开的操作为过滤。含I的溶液加入适量Cl2发生如下反应：2KICl2=2KClI2，将含碘水溶液变为含碘有机溶液，需加入有机溶剂萃取后再分液，故为萃取分液。(2)萃取剂必须是不溶于水的，A项中酒精、C项中乙酸、D项中甘油都易溶于水，所以可将这三项排除，答案为B项。(3)萃取分液主要仪器是分液漏斗。(4)给烧杯加热时，应在烧杯下垫石棉网。蒸馏过程中，温度计要测量馏分蒸气的温度，不是测量混合液体的温度。冷凝管中，水流方向应该是下进上出。答案：(1)过滤萃取分液Cl22KI=2KClI2(2)B(3)分液漏斗(4)缺石棉网温度计插到了液体中，温度计水银球应在支管口处冷凝管进出水的方向颠倒3海带中含碘元素，有人设计了以下步骤来提取碘：通足量氯气将海带烧成灰，向灰中加水搅拌加入CCl4，振荡过滤用分液漏斗分液合理的操作顺序为()A BC D解析：选A海带烧成灰加水后必须过滤，然后利用氧化还原反应的原理使碘从化合态变成游离态，最后用有机溶剂萃取出碘并分液。课堂双基落实1从海水中可以提取溴，主要反应为：2KBrCl2=Br22KCl，下列说法正确的是()A溴离子具有氧化性B氯气是还原剂C该反应属于复分解反应D氯气的氧化性比溴单质强解析：选DBr的化合价处于最低价态，只有还原性，A错；氯气在反应中作氧化剂，B错；该反应属于置换反应，C错；该反应中，氯气为氧化剂，溴为氧化产物，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，D正确。2下列叙述中正确的是()A碘易升华，所以碘要保存在用铁盖旋紧的试剂瓶中B液溴应保存在磨口玻璃塞试剂瓶中，并加少量水进行水封C能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝的气体一定是氯气D碘易溶于酒精，所以用酒精从碘水中萃取碘解析：选B由保存方法可知道，液溴按B项所述保存是对的，因液溴易挥发，水封可减缓挥发。碘易与铁反应(FeI2=FeI2)，可知A不正确。所有能与I反应生成I2的物质都有此现象，如溴蒸气等，不一定是Cl2，C不正确。酒精与水互溶，不符合萃取剂要求，D不正确。3已知溴易挥发，碘易升华，向含有NaBr和KI的混合溶液中通入过量氯气充分反应后将溶液蒸干，并灼烧所得物质，最后剩余的固体是()ANaCl和KIBNaCl、KCl和I2CKCl和NaBrlDKCl和NaCl解析：选D过量的Cl2将Br、I从它们的溶液中完全置换出来，在蒸干、灼烧的过程中溴挥发、碘升华，所以剩余固体为NaCl和KCl。4将下列物质分别加入溴水中，溴水颜色不变浅的是()KCl晶体H2S气体CCl4MgNaOH Na2CO3Na2SO3FeBr2A BC D均不可解析：选C溴与KCl不反应，溴与H2S反应：Br2H2S=S2HBr，溴可被CCl4萃取而使水层颜色变浅，溴与Mg反应生成MgBr2，溴与NaOH溶液反应生成NaBr和NaBrO，溴水中的HBr可与Na2CO3反应，Br2可氧化Na2SO3和FeBr2，因此溴水颜色不变浅的只有。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，在海水的综合利用中的应用是_。(3)下列海产品中可以考虑用于工业上大量地提取碘的是_。贝壳紫菜鱼海带解析：(1)Cl2与NaBr、Br2与KI反应的化学方程式分别是Cl22NaBr=Br22NaCl，Br22KI=I22KBr。(2)Br2、I2在水溶液中分别显橙色、褐色。在反应中Cl2是氧化剂，Br2是氧化产物，故氧化性Cl2Br2；在反应中Br2是氧化剂，I2是氧化产物，故氧化性Br2I2。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Cl22NaBr=Br22NaCl溶液由无色变为褐色Br22KI=I22KBr(2)Cl2Br2I2从海水中提取溴和碘(3)1制得的碘单质中常含有砂子等杂质，将碘和砂子分离开的最好方法是()A升华B溶解C过滤 D萃取解析：选A碘单质受热容易升华，而砂子受热时不发生变化，所以可以用加热法先将碘单质变成碘蒸气，然后再冷凝成碘晶体。2双选下列变化属于化学变化的是()A溴水中加入CCl4，振荡后溴水褪色B氯水久置后变为无色C碘受热后升华D漂白粉用于环境消毒杀菌解析：选B、DA项溴水褪色是Br2溶解在CCl4中，属于物理变化；C升华也是物理变化；B发生化学反应Cl2H2OHClHClO,2HClO2HClO2；D漂白粉消毒原理：Ca(ClO)2H2OCO2=CaCO32HClO。3把碘从碘水里分离出来，有下列基本操作：静置后分液，充分振荡，把碘水倒入分液漏斗，再加入萃取剂四氯化碳；其正确的操作顺序是()A BC D解析：选B提取碘水中的碘，可以先向碘水中加入四氯化碳，充分振荡，使碘由水层进入四氯化碳层，然后静置，待溶液明显的分成两层后，再分液，下层溶液为碘的四氯化碳溶液。4双选下列物质中分别加入少量溴水，振荡静置，溶液无色的是()ANaOH溶液 BNaCl溶液CKI溶液 DZn粉解析：选A、DBr2与NaOH溶液反应生成无色的NaBr和NaBrO；Br2与NaCl不反应，溶液为橙黄色；而Br2与KI反应生成KBr和I2，碘水呈棕褐色；Br2与Zn粉反应生成无色的ZnBr2。故A、D正确。5(xx新课标全国卷)海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误的是() A向苦卤中通入Cl2是为了提取溴B粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯C工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂D富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收解析：选C氯气具有强氧化性，能把溴离子氧化为单质溴，则向苦卤中通入Cl2是为了提取溴，A正确；粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯，B正确；工业生产常选用石灰乳作为沉淀剂，用氢氧化钠不经济，C错误；富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收，D正确。6已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气，现按如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解析：选A中反应为KClO36HCl(浓)=KCl3Cl23H2O，生成的Cl2为黄绿色气体。的反应为2NaBrCl2=2NaClBr2，Br2溶于水为橙色。的反应为2KICl2=2KClI2，淀粉溶液遇I2变蓝。的反应为Cl22NaOH=NaClNaClOH2O，白色棉球的颜色没有变化。故选项A正确。7全球海水中溴的储藏量丰富，约占地球溴总储藏量的99%，故溴有“海洋元素”之称，海水中溴含量为65 mgL1。其工业提取方法有：(1)空气吹出纯碱吸收法。方法是将氯气通入到富含溴离子(NaBr)的海水中，把溴置换出来，再用空气将溴吹出，用纯碱溶液吸收，最后用硫酸酸化，即可得到溴单质，该方法涉及的反应有_(写化学方程式)：3Br23Na2CO3=NaBrO35NaBr3CO2；NaBrO35NaBr3H2SO4=3Br23Na2SO43HO2。其中反应中氧化剂是_，还原剂是_。(2)空气吹出SO2吸收法，该方法基本同(1)，只是将溴吹出后是用SO2来吸收的，使溴转化为氢溴酸，然后再用氯气氧化氢溴酸即得单质溴。写出溴与二氧化硫反应的化学方程式：_。(3)溶剂萃取法。该法是利用单质溴在水中和溶剂中溶解度不同的原理来进行的。实验室中萃取用到的实验仪器名称是_。下列可以用于海水中溴的萃取的溶剂是_(填序号)。乙醇四氯化碳硝酸解析：工业上提取溴的原理：将氯气通入到富含溴离子的海水中，把溴置换出来，然后被某些溶液吸收，再提纯即可得到。Cl22NaBr=2NaClBr2，溴与二氧化硫反应的化学方程式：Br2SO22H2O=2HBrH2SO4，方法(3)是利用物理方法，用有机溶剂溶解，因为溴易溶于有机溶剂，作为海水中萃取溴的溶剂只能是四氯化碳。答案：(1)Cl22NaBr=2NaClBr2Br2Br2(2)Br2SO22H2O=2HBrH2SO4(3)分液漏斗8为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检验)。实验过程：.打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。.当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。.当B中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞a。.(1)A中产生黄绿色气体，其分子式是_。(2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是_。(3)B中溶液发生反应的化学方程式是_。(4)为验证溴的氧化性强于碘，过程的操作和现象是_。(5)过程实验的目的是_。解析：(1)A中产生的黄绿色气体为Cl2。(2)氯气遇湿润的淀粉KI试纸时，发生反应：Cl22KI=I22KCl，产生的I2遇淀粉变蓝，可以证明氯气的氧化性强于碘。(3)B中Cl2与NaBr发生置换反应，化学方程式为：Cl22NaBr=2NaClBr2。(4)C中NaBr与氯气反应生成NaCl和Br2，将C中溶液滴入D中，振荡，发生反应：Br22KI=I22KBr，静置后D中溶液分层，下层为碘的四氯化碳溶液，显紫红色，可以说明溴的氧化性强于碘。(5)过程主要是为了确认C的黄色溶液中无Cl2，排除对溴置换碘实验的干扰。答案：(1)Cl2(2)淀粉KI试纸变蓝(3)Cl22NaBr=Br22NaCl(4)打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡。静置后CCl4层变为紫红色(5)确认C的黄色溶液中无Cl2，排除Cl2对溴置换碘实验的干扰