2018-2019版高中化学专题2从海水中获得的化学物质第一单元氯溴碘及其化合物第5课时学案苏教版必修1 .doc

第5课时溴、碘的提取学习目标定位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。2.知道氯、溴、碘单质的性质及其差异。3.掌握Cl、Br、I的检验方法。一、氯、溴、碘的性质比较1根据所熟悉的有关知识，填写下表：性质氯气(Cl2)溴(Br2)碘(I2)颜色黄绿色深红棕色紫黑色状态气体液体固体溶解性能溶于水，易溶于有机溶剂溴和碘在水中的溶解度很小，但易溶于酒精、四氯化碳等有机溶剂溶液颜色水中黄绿色，CCl4中黄绿色水中黄橙，CCl4中橙橙红水中棕褐，CCl4中紫紫红2.Cl2、Br2、I2的氧化性比较(1)NaBr溶液溶液由无色变为橙色溶液分层，下层液体呈橙红色。化学方程式为2NaBrCl2=2NaClBr2。结论：氧化性：Cl2Br2。(2)KI溶液溶液由无色变为褐色溶液分层，下层液体呈紫红色。化学方程式为2KICl2=2KClI2。结论：氧化性：Cl2I2。(3)KI溶液溶液由无色变为褐色溶液分层，下层液体呈紫红色。化学方程式为2KIBr2=2KBrI2。结论：氧化性：Br2I2。3将下列各实验中的现象填入下表：实验现象滴入几滴AgNO3溶液加入少量稀硝酸NaCl溶液有白色沉淀生成沉淀不溶解NaBr溶液有淡黄色沉淀生成沉淀不溶解NaI溶液有黄色沉淀生成沉淀不溶解(1)请写出实验中的化学方程式：NaClAgNO3=AgClNaNO3；NaBrAgNO3=AgBrNaNO3；NaIAgNO3=AgINaNO3。(2)卤化银(AgCl、AgBr、AgI)沉淀的颜色不同，可用硝酸酸化的AgNO3溶液来检验卤素离子。1Cl2、Br2、I2的性质比较卤素单质(Cl2、Br2、I2)的氧化性由强到弱的顺序是Cl2Br2I2；卤素离子(Cl、Br、I)的还原性由强到弱的顺序是IBrCl。 2卤素离子X(Cl、Br、I)的检验(1)AgNO3溶液稀HNO3法(2)氯水CCl4法(3)氯水淀粉法溶液变蓝色I【例1】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()ABr、I、Cl BBr、Cl、ICI、Br、Cl DCl、I、Br答案A解析由题目给定条件“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。【例2】鉴别Cl、Br、I三种离子，宜选用的试剂组是()溴水和淀粉溶液 AgNO3溶液和稀硝酸氯水和CCl4 氯水和KI淀粉溶液A B C D答案B解析区别这三种离子可用AgNO3/HNO3法和氯水/CCl4法。二、从海水或海产品中提取溴和碘1在海水中溴以溴化镁和溴化钠的形式存在。经过晒盐后的卤水中，溴的含量提高了100倍左右。只要把卤水加入反应塔中，通过氯气和水蒸气蒸馏，就可以把“溴”蒸出来。也可以借助煤油从海水中提取溴，煤油用过之后，还可以回收。(1)从海水中提取溴，一般要经过浓缩、氧化和提取三个步骤。其流程为(2)卤水中通入Cl2时发生反应的化学方程式为2NaBrCl2=2NaClBr2。(3)通过水蒸气就可把溴蒸出来的原因是溴单质易挥发。(4)借助煤油从海水中提取溴是利用了溴易溶于有机溶剂的性质。2海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，燃烧的灰烬中碘元素以I的形式存在。实验室里从海藻中提取碘的流程如下：(1)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称：_；_；写出实验中有关反应的化学方程式(设含I的溶液为NaI溶液)：_。(2)提取碘的过程中，可供选择的有机试剂是_(填字母)。A苯、酒精 B四氯化碳、苯C汽油、乙酸 D汽油、甘油(3)为使海藻灰中I转化为碘的有机溶液，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_。答案(1)过滤萃取分液2NaICl2=2NaClI2(2)B(3)分液漏斗、漏斗1海水提溴2海产品提碘干海带灼烧浸泡液滤液氧化粗碘碘单质【例3】某同学为了验证海带中含有碘，拟进行如下实验，请回答下列问题。(1)第1步：灼烧。操作是将足量海带灼烧成灰烬，该过程中将使用到的瓷质或玻璃质实验仪器有_(填字母，限填3项)。A试管B瓷坩埚C坩埚钳D铁三脚架E泥三角 F酒精灯 G烧杯 H量筒(2)第2步：I溶液的获取。操作是_。(3)第3步：氧化。操作是依次加入合适的试剂，下列氧化剂最好选用_(填字母)。A浓硫酸 B新制氯水CKMnO4溶液 DH2O2理由是_。(4)碘单质的检验。操作是_。答案(1)BEF(2)将灰烬转移到烧杯中，加适量蒸馏水，用玻璃棒充分搅拌，煮沸，过滤(3)D过氧化氢是绿色氧化剂，在氧化过程中不引进杂质、不产生污染(不会进一步氧化单质碘)(4)取少量第3步后的溶液，滴加淀粉溶液，如果溶液显蓝色，则证明海带中含碘解析(1)灼烧操作需用到的仪器有酒精灯、瓷坩埚、铁三脚架、泥三角、坩埚钳等，其中瓷质和玻璃质实验仪器是酒精灯、瓷坩埚和泥三角。(2)应用适量蒸馏水溶解，充分搅拌，再过滤即可。(3)主要从氧化过程中不引进杂质、不产生污染，以及不能氧化碘等角度考虑，如新制氯水虽然能氧化I，但只能适量，过量的氯水会继续氧化单质碘。1氯、溴、碘的性质比较氧化性：Cl2Br2I2还原性：IBrCl2溴、碘的提取(1)海水母液溴水Br2粗溴纯溴。(2)干海带海带灰浸泡液滤液碘的四氯化碳溶液碘。1下列说法正确的是()A碘易升华，可保存在酒精中B液溴应保存在棕色磨口玻璃塞的试剂瓶中，并加少量水进行水封C新制的氯水长期保存在无色玻璃瓶中D用酒精可以从碘水中萃取碘答案B解析碘易溶于酒精，所以不能保存在酒精中；新制氯水应保存在棕色瓶内，且不能长期保存；酒精易溶于水，不能从碘水中萃取出碘。2向某无色溶液中通入一定量的氯气后，溶液变成橙黄色，再向溶液中滴加一定量的四氯化碳溶液后，充分振荡，溶液分层，下层呈橙红色，则原溶液中一定含有的离子为()ACl BBr CI DFe2答案B解析此题是对Cl2的强氧化性和Br2、I2的物理性质的综合性考查。解题过程中一定要明确四氯化碳溶液的作用和Br2、I2在四氯化碳溶液中的不同颜色，防止因混淆而错解。值得注意的是，Fe3的水溶液也为黄色，但Fe3不溶于四氯化碳溶液，且Fe2的水溶液为浅绿色。3海带中含有丰富的碘，有人设计如下步骤：将海带灼烧成灰，在灰中加水搅拌；加四氯化碳充分振荡静置；通入氯气；过滤；用分液法分离液体混合物。合理操作的先后顺序是()A BC D答案D解析海带灼烧成灰后，有不溶性的物质，需经过滤，过滤之后，需通入适量氯气将I氧化为I2，再萃取分液。4将适量的Cl2通入溴化钠溶液中，等反应停止后，实验室从该溶液中提取溴通常所需的主要仪器和方法是()A蒸发皿：蒸发后灼烧B烧杯：冷却、结晶、过滤C分液漏斗：分液D分液漏斗：加萃取剂，振荡静置分层后分液答案D解析反应停止后，溶液中存在Br2、NaCl等溶质，需采用合适的有机溶剂(如苯、CCl4等)来萃取Br2，采用分液操作来完成溴的提取。5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步骤的操作是过滤B可用淀粉溶液检验步骤的反应是否进行完全C步骤的操作分别是过滤、萃取D步骤中加入的有机溶剂可以是酒精或CCl4答案C解析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。6海水是巨大的资源宝库，从海水中提取食盐和溴的过程如下：(1)将NaCl溶液进行电解，在电解槽中可直接得到的产品有H2、_、_或H2、_。(2)步骤用SO2水溶液吸收Br2，可制得HBr和硫酸，该反应中，氧化剂是_(填化学式，下同)，氧化产物是_。(3)写出步骤反应的化学方程式_。答案(1)Cl2NaOHNaClO(2)Br2H2SO4(3)Cl22HBr=2HClBr2对点训练题组一卤素单质的性质1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加入的是四氯化碳，加入的是苯，加入的是酒精B加入的是酒精，加入的是四氯化碳，加入的是苯C加入的是苯，加入的是四氯化碳，加入的是酒精D加入的是苯，加入的是酒精，加入的是四氯化碳答案C解析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。据此可判断加入的是苯，加入的是四氯化碳，加入的是酒精。2欲将食盐固体与碘的混合物分开，最好的方法是()A溶解、过滤B溶解、过滤、蒸发C溶液、加AgNO3溶液、过滤D加热使碘升华答案D3关于某无色溶液中所含离子的鉴别，下列判断正确的是()A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 B加入Ba(NO3)2溶液，生成白色沉淀，加盐酸沉淀不消失，则原溶液中有SO存在C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D加入盐酸，生成了能使澄清石灰水变浑浊的气体，则原溶液中有CO存在答案C解析A中不能判断原溶液中是否有Cl存在，因为加入的盐酸本身会引入Cl； B中若存在SO也会有此现象；D中可能存在HCO、SO、HSO离子。4向含有KBr、NaI的混合溶液中通入过量的Cl2充分反应后，将溶液蒸干并进行灼烧，最后所得的固体物质是()ANaCl和KCl BKCl和NaBrCNaCl和KI DNaCl、KCl和I2答案A解析通入过量的氯气先后发生反应：Cl22NaI=2NaClI2，Cl22KBr=2KClBr2；蒸干并灼烧后，单质溴和碘均逸出，所得固体为NaCl和KCl。5某溶液中阳离子只含K，其中Cl、Br、I的个数比为123，欲使这些离子个数比变为321，需要通入的氯气分子与原溶液中I的个数比应为()A12 B21C13 D31答案C解析将比例看成具体数字，即3种微粒分别是1 mol、2 mol、3 mol，反应后Br的物质的量不变，又剩余1 mol I，说明氯气只和I发生了反应，且只反应掉 2 mol I，化学方程式是Cl22KI=2KClI2，每反应掉2 mol I时，消耗1 mol Cl2。6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()选项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答案A解析Cl2是黄绿色气体，故处呈黄绿色；处反应：Cl22NaBr=2NaClBr2，溴水呈橙色；处反应：Cl22KI=2KClI2，淀粉遇I2变蓝色；处反应：Cl22NaOH=NaClNaClOH2O，棉球仍呈白色。7已知Br2跟NaOH溶液的反应类似于Cl2跟NaOH溶液的反应。用溴水作试剂可以将下列各组中的溶液鉴别出来的是()水、汽油、酒精AgNO3、NaOH、KINaCl、NaBr、NaI汽油、酒精、NaOHA B C D答案D解析汽油能萃取溴水中的溴，出现分层现象，且上层呈橙色，下层几乎无色；酒精与水互溶，不能萃取溴水中的溴，得到的溶液显橙黄色。NaOH与Br2反应使溶液为无色；在两组中，组不能区别水和酒精，组能用溴水区别。组三种溶液均能与溴水反应，且出现三种不同的现象，即浅黄色沉淀、溴水褪色、溶液显褐色，故组能区别。组前两种与溴水均不反应，现象相同，故不能区别。题组二溴、碘的提取8从海水中可以提取溴，但得到的液溴中常常溶有少量氯气，除去氯气应该采用的方法是()A加入适量的Na2CO3溶液B通入溴蒸气C加入适量的NaOH溶液D加入适量的NaBr溶液答案D解析Na2CO3溶液和NaOH溶液都能与溴反应，不能用于除杂。9从海带中提取碘的实验过程中涉及下列操作，其中正确的是()答案D解析海带灼烧成灰应在坩埚中进行；过滤时应用玻璃棒引流；碘的苯溶液在分液漏斗中位于上层，应待下层液体放出后从上口倒出；分离碘并回收苯应用蒸馏的方法，用水浴加热能控制温度不至于太高而防止碘的升华。10从海带中提取碘单质，成熟的工艺流程如下：干海带海带灰悬浊液滤液碘水I2的CCl4溶液I2下列关于海带制碘的说法中不正确的是()A实验室在蒸发皿中灼烧干海带，并且用玻璃棒搅拌B含I的滤液中加入稀硫酸和双氧水后，碘元素发生氧化反应C在碘水中加入几滴淀粉溶液，溶液变蓝色D碘水加入CCl4得到I2的CCl4溶液，该操作为“萃取”答案A解析A项错误，实验室是在坩埚中灼烧干海带；B项正确，碘元素化合价升高，发生氧化反应；C项正确，碘水中有碘单质，能使淀粉显特殊的蓝色；D项正确，这是一个富集提取的过程，化学上称为萃取。综合强化11某学生往一支试管里按一定次序分别加入下列几种物质：A.KI溶液，B.淀粉溶液，C.NaOH溶液，D.氯水。发现溶液颜色按下面次序变化：无色棕黄色蓝色无色。依据溶液颜色的变化回答下列问题：(1)加入以上药品的顺序是_(填字母)。(2)写出反应的化学方程式，若为氧化还原反应，请用双线桥法标明电子转移的方向和数目：_。(3)写出反应的化学方程式：_。答案(1)A、D、B、C(2) (3)I22NaOH=NaINaIOH2O解析溶液显棕黄色，说明溶液中有I2生成，氯水和KI溶液反应生成I2，而氯水显浅黄绿色，故为KI溶液，为氯水；溶液显蓝色是由于淀粉遇I2形成的，故为淀粉溶液；又由于I22NaOH=NaINaIOH2O，I2逐渐消失，蓝色将逐渐褪为无色，故为NaOH溶液。12溴的氧化性介于氯和碘之间，利用这一性质解决下面的问题。(1)你认为：将含有下列分子或离子的试剂加入到含有Br的溶液中，可以将Br氧化为Br2的是_(填字母)。AI2 BI CCl2 DCl(2)如果把氯气缓慢地通入含有相同物质的量浓度的Br、I的混合溶液中，_先被氧化，原因是_。(3)把滤纸用淀粉和碘化钾的混合溶液浸泡，晾干后就是实验室常用的淀粉KI试纸。这种试纸润湿后遇到少量氯气发生的变化是_，原因是_。答案(1)C(2)I还原性IBr(3)变蓝色Cl2将I氧化成了I2，I2使淀粉变蓝色解析(1)因为氧化性Cl2Br2，所以Cl2可以氧化Br。(2)因为氧化性Cl2Br2I2，所以还原性：ClBrI，所以I先被氧化。(3)湿润的淀粉KI试纸遇到Cl2发生下列反应：2KICl2=2KClI2，I2使淀粉变蓝。13某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料：Br2的沸点为59 ，微溶于水，有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后，绘制了如下装置简图：请你参与分析讨论：(1)图中仪器B的名称为_。(2)整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因为_。(3)实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操作中如何控制关键条件：_。(4)C中液体产物颜色为_，为除去该产物中仍残留的少量Cl2，可向其中加入NaBr溶液，充分反应后，再进行的分离操作是_。(5)D装置的作用是_。答案(1)冷凝管(2)Br2腐蚀橡胶(3)控制温度计b的温度、并收集59 时的馏分(4)深红棕色萃取、分液(或蒸馏)(5)除去少量有毒性的溴蒸气，防止污染空气解析图中从工业溴中提纯溴的方法是蒸馏法，先将烧瓶在热水浴中加热到59 ，此时液溴变成溴蒸气，经过冷凝管冷却得到液溴。因为溴有强腐蚀性，所以装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管；因为溴易挥发而且有毒性，所以D装置是尾气吸收装置，目的是除去少量有毒性的溴蒸气，防止污染空气。向残留少量Cl2的液溴中加入NaBr溶液，发生反应：Cl22NaBr=2NaClBr2，然后加入苯或四氯化碳等有机溶剂萃取、分液即可得到溴的有机溶剂溶液，然后用图中的装置再进行一次蒸馏，将溴和有机溶剂分离，这样得到的溴纯度更高。14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设计成如下图所示操作。回答下列问题：(1)写出提取过程中实验操作的名称：_，_。(2)写出过程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)。试管瓷坩埚坩埚钳蒸发皿酒精灯答案(1)过滤萃取(2)Cl22KI=2KClI2(3)无大紫红(或紫)KCl(4)蒸馏(5)解析(1)从实验流程看操作为过滤，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坩埚、坩埚钳和酒精灯。