浙江2018版高中化学从海水中获得的化学物质氯溴碘及其化合物第5课时溴碘的提取学案苏教版.docx

第5课时溴、碘的提取知识内容必考要求加试要求1.溴、碘单质的物理性质。2氯、溴、碘单质间的置换反应。3海水中提取溴、碘。4检验Br、I的常用方法。ababbb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Cl2、Br2、I2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浅黄绿色，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(加试要求)：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。归纳总结Cl2、Br2、I2的性质比较(1)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(加试要求)AgNO3溶液稀HNO3法氯水CCl4法氯水淀粉法溶液变蓝色I1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。2(加试要求)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。二从海水或海产品中提取溴和碘(加试要求)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、漏斗归纳总结1海水提溴2海产品提碘干海带浸泡液滤液氧化粗碘碘单质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解析海带烧成灰后，有不溶性的物质，需经过过滤，过滤之后，需通入适量氯气将I氧化为I2，再萃取分液。4某同学为了验证海带中含有碘，拟进行如下实验，请回答相关问题。(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_(填代号，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)灼烧操作须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(加试要求)在盛有KI溶液的试管中，滴入氯水充分反应后，再加CCl4溶液振荡，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，下层紫红色答案D3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。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。5(加试要求)为检验某碳酸钠溶液中混有的溴化钠，进行如下实验：(1)取样，加入过量的稀硝酸，其目的是_。(2)加入硝酸银溶液，观察到的现象是_，反应的化学方程式是_。答案(1)除去CO，防止Na2CO3对NaBr检验的干扰(2)产生淡黄色沉淀AgNO3NaBr=AgBrNaNO36(加试要求)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课时作业经典基础题1(加试要求)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溶解、加AgNO3溶液、过滤D加热使碘升华答案D3(加试要求)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。4实验室从海带中提取碘的操作过程中，仪器选用不正确的是()选项ABCD操作称取3 g左右的剪碎了的干海带灼烧干海带碎片至完全变成灰烬过滤煮沸后的海带灰与水的混合液用四氯化碳从氧化后的海带灰浸取液中提取碘选用仪器答案B解析应在坩埚中灼烧海带。5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。6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。7(加试要求)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。8(加试要求)在少量氯水的试管中加入过量的溴化钾溶液，再加少量CCl4，振荡静置后()A水溶液为紫色 BCCl4层为橙红色CCCl4层为紫红色 D水溶液为橙色答案B9(加试要求)下列叙述中正确的是()A液溴易挥发，在存放液溴的试剂瓶中应加水液封B能使润湿的淀粉KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2C某溶液加入CCl4，CCl4层呈紫色，证明原溶液中存在ID某溶液加入BaCl2溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，该溶液中一定含有Ag答案A解析选项A，在存放液溴的试剂瓶中加水液封，可减少溴的挥发，A正确；选项B，能使润湿的淀粉KI试纸变成蓝色的物质不一定是Cl2，也可能是O3、溴蒸气、NO2等，B错误；某溶液加入CCl4，CCl4层呈紫色，证明原溶液中存在I2，C错误；选项D，不溶于稀硝酸的白色沉淀可能是BaSO4，也可能是AgCl，所以原溶液中可能含有Ag，也可能含有SO，D错误。10(加试要求)溴化碘(IBr)的化学性质很像卤素的单质，它能与大多数金属、非金属化合生成卤化物，也能与水发生如下反应：IBrH2O=HBrHIO。下列有关IBr的叙述中不正确的是()A在很多反应中是强氧化剂B在与水反应时既作氧化剂，又作还原剂CIBr与AgNO3溶液反应会生成AgBr沉淀DIBr与NaOH反应时，生成NaBr和NaIO答案B解析此题是一道信息题，题中给出了三个信息：化学式IBr暗示Br元素呈1价，I元素呈1价；IBr性质与卤素单质相似；IBr与水反应生成HBr和HIO。由可知IBr是一种强氧化剂。再结合可知IBr与H2O的反应是一个复分解反应，而不是氧化还原反应。能力提升题11(加试要求)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。12(加试要求)氯水可以跟KI溶液发生置换反应，过量的氯水还可将碘氧化为碘酸(HIO3)，其化学方程式为5Cl2I26H2O=2HIO310HCl。已知碘酸是一种无色晶体极易溶于水。现有一瓶无色溶液，请用氯水和四氯化碳为试剂，检验其中含有的Br和I，写出有关的实验步骤和现象：(1)_。(2)_。(3)_。答案(1)先取少量无色溶液于试管中，加入适量CCl4，然后逐滴加入氯水，边滴加边振荡，若CCl4层有浅紫色出现，则证明原溶液中含有I(2)将上述溶液静置，待液体明显分层后，取上层清液于另一支试管中(3)向取出的清液中加入过量的氯水，再加入适量的CCl4，振荡、静置，若液体分层后CCl4层呈现橙色，则证明原溶液中有Br解析分析题意可知，问题的关键是如何用氯水分别检验出Br和I的存在。由于I的还原性强于Br，I必先被氯水氧化，但因I2可跟过量的氯水进一步反应，加入过量的氯水后，用四氯化碳检验出的只可能是溴。因此必须考虑通过控制加入氯水的量来分步检验出I和Br。13(加试要求)溴是海水中的重要元素，海水中溴元素的含量一般为0.067 gL1，晒盐浓缩后的苦卤中含有浓度较高的溴离子，所以可以利用苦卤提取溴，实验室模拟工业制取溴的流程如下：请回答下列问题：(1)用CCl4从混合液B中萃取Br2，原理是_，含Br2的CCl4溶液应从分液漏斗的_口放出。(2)通入热空气的目的是_。(3)写出下列反应的化学方程式：苦卤液(主要成分为KBr)中通入Cl2：_；混合液A用H2SO4酸化：_。答案(1)Br2在CCl4中的溶解度远大于在水中的溶解度，同时Br2与CCl4