从海水中提取溴和碘.ppt

2 3从海水中提取溴和碘 第二章开发海水中的卤素资源 溴 Br2 深红棕色 密度比水大 液体 易挥发 有强烈腐蚀性 少量的溴棕色试剂瓶中 水封保存 在水中溶解度不大 易溶于乙醇 CCl4 苯等有机溶剂 1 物理性质 深红棕色的液体 常温下 唯一的液态非金属 密度比水大 易挥发 有毒 具有强烈的腐蚀性 滴在皮肤上引起严重灼伤 保存 密封保存于棕色瓶 不用橡皮塞 同时加适量水 水封 水封液溴会呈现三层颜色 上层 红棕色 溴蒸气 中层 橙红色 溴水 下层 红棕色 液溴 常温下 唯一的液态金属 汞 一 溴 Br2 地球上溴资源的分布情况 溴是海洋元素 地球上99 的溴分布在海水中 陆地上溴的储量只占地球上溴的总储量的1 溴的提取 鼓入水蒸气 海水中溴的浓度比较低 怎么办 我们需要的是游离态的单质溴 而海水中的溴是以什么形态存在的呢 我们应选择什么物质作为氧化剂呢 得到的单质溴如何从海水中提取出来呢 阅读并思考 海水提溴的步骤 浓缩 氧化 提取 蒸发 通氯气 精制 Cl2 2Br 2Cl Br2 碘 I2 紫黑色晶体 有金属光泽 碘单质能使淀粉溶液变蓝色 常用这个特性来检验碘单质的存在 特性一 显色反应 易升华 密封保存在棕色试剂瓶中 特性二 学生实验 取三份等量的碘单质 少量 分装于3支试管中 再分别往3支试管中加入3mL水 酒精 四氯化碳 振荡 观察现象 黄色棕色紫色 实验探究碘的溶解性 问题 能否用酒精将溴从水中萃取出来 不能 酒精与水互溶 1 定义 书P40 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种溶剂所组成的溶液里提取出来的方法 叫做萃取 2 萃取 2 条件 萃取剂与水不互溶 物质在两种溶剂中的溶解度不同 萃取剂不与被萃取的物质发生反应 3 仪器 分液漏斗 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种溶剂所组成的溶液提取出来的方法 叫做萃取 萃取是一种常见的分离物质的方法 萃取 分液 碘在海水中含量太低 仅有60 g 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 它们能把海水中的碘富集到是海水中的10万倍以上 所以通常从海带或马尾藻中提取碘 碘的提取 讨论并设计 如何从海带中提取碘 如何将海带中的碘转移到水溶液中 这个过程需要进行哪些操作 2 海带中的碘是以什么形态存在的 能否直接分离 如何把碘由化合态变为游离态并分离出来 加入什么物质可以实现这个转化 3 如何检验碘单质的生成 4 水溶液中 如果碘以游离态存在 如何把碘单质从水中分离出来 灼烧 溶解 过滤 氧化 萃取 减压蒸馏 加氯水 加四氯化碳 分液 海带提碘的步骤 总结归纳 Cl2 2I 2Cl I2 氟氯溴碘砹 FClBrIAt 917355385 原子结构示意图 结论1 三 卤族元素 77777 23456 1 卤素原子结构 1 核电荷数 从上而下 依次增大 氟氯溴碘砹 FClBrIAt 917355385 原子结构示意图 结论1 三 卤族元素 77777 23456 氟 氯 溴 碘 三 卤族元素 结论1 2 氟氯溴碘砹 FClBrIAt 917355385 原子结构示意图 77777 23456 2 电子层结构 从上而下 电子层数逐渐增加 最外层均为7个电子 1 卤素原子结构 1 核电荷数 从上而下 依次增大 三 卤族元素 氟氯溴碘砹 FClBrIAt 917355385 原子结构示意图 77777 23456 卤素原子离子半径比较 0 710 991 141 33 1 331 811 962 20 2 电子层结构 从上而下 电子层数逐渐增加 最外层均为7个电子 1 卤素原子结构 1 核电荷数 从上而下 依次增大 3 原子 离子半径 从上而下 半径逐渐增大 注意 阴离子半径大于相应的原子半径 卤素的单质分子都是双原子分子 分子式分别为F2 Cl2 Br2 I2 2 单质的物理性质 书P42 从上而下 1 状态 2 颜色 3 密度 4 熔沸点 5 毒性 从气态到固态 变深 增大 升高 减弱 1 与H2的反应 P44 H2 F2 2HF冷暗处就能爆炸化合H2 Cl2 2HCl点燃或光照剧烈化合H2 Br2 2HBr500度 较慢化合H2 I2 2HI持续加热 缓慢化合 HI同时分解 从反应条件得出结论 原因 虽然最外层都是7个电子 但随着核电荷数的增加 原子半径增大 原子得到电子的能力减弱 相应单质的活泼性减弱 从上而下 单质的活泼性逐渐减弱 即F2 Cl2 Br2 I2 3 单质的化学性质 从反应的热效应得出结论 从上而下 氢化物的稳定性逐渐减弱 即 HF HCl HBr HI 原因 放出的能量越多 生成物的稳定性越大 热化学方程式 P44 H2 g F2 g 2HF g 542 2KJH2 g Cl2 g 2HCl g 184 6KJH2 g Br2 g 2HBr g 103 7KJH2 g I2 g 2HI g 9 4KJ 2NaBr Cl2 2NaCl Br22NaI Br2 2NaBr I2 现象 试管1 CCl4层呈现橙红色试管2 CCl4层呈现紫红色 能否利用递推 得出Cl2置换出NaI中的I 呢 实验 NaI Cl2 CCl4 2NaI Cl2 2NaCl I2 现象 CCl4层呈现紫红色 2 卤素间的置换反应 实验 试管1 NaBr Cl2 CCl4试管2 NaI Br2 CCl4 不能 因为2F2 2H2O 4HF O2 卤素单质 除F2 能置换出排在它后面的卤素单质 活泼卤素单质可以置换出不活泼的卤素单质 且活泼性按照Cl2 Br2 I2的次序递减 那么能否用F2置换出NaCl中的Cl 生成Cl2呢 氧化性 Cl2 Br2 I2还原性 I Br Cl 2NaBr Cl2 2NaCl Br22NaI Br2 2NaBr I2 3 与H2O的反应 特殊2F2 2H2O 4HF O2 F2在化学变化中只能得到电子呈 1价 无正价的氟元素 无HFO 现象 1 无2 产生白色沉淀3 产生浅黄色沉淀4 产生黄色沉淀 1 NaF AgNO3不反应 AgF是可溶性的卤化银 2 NaCl AgNO3 AgCl NaNO3 白色沉淀 3 NaBr AgNO3 AgBr NaNO3 浅黄色沉淀 用于胶卷 感光剂 4 NaI AgNO3 AgI NaNO3 黄色沉淀 用于人工降雨 注意 CaCl2 CaBr2 CaI2均可溶 CaF2难溶 叫萤石 1 与AgNO3的反应 实验 NaF AgNO3 HNO3 NaCl AgNO3 HNO3 NaBr AgNO3 HNO3 NaI AgNO3 HNO3 4 卤化物 3 见光分解 卤化银在光的作用下分解出极微小的银粒 黑色 变色眼镜原理 2 Cl Br I 的鉴别 方法1 先加AgNO3 再加HNO3看沉淀颜色 方法2 先加氯水 再加CCl4萃取 看颜色 溴橙红碘紫红氯不变 4HF SiO2 SiF4 2H2OHF保存在塑料瓶中 注意 反应容器是铅皿 因为HF会刻蚀玻璃 4 卤化氢 HX 制法