2020鲁科版化学必修2第1章微项目海带提碘与海水提溴

1、微项目海带提碘与海水提澳体验元素性质递变规律的实际应用一、海带提碘海带、紫菜等藻类植物中含有丰富的碘元素，燃烧的灰烬中碘元素以碘化物 的形式存在。实验室里从海带灰中提取碘单质的流程如下：海带灰3二三三含I溶 液残渣含暝水溶波r.此理问题探究：1 .第步灼烧海带用到哪些仪器？提示：培竭、地竭钳、泥三角、三脚架、酒精灯、玻璃棒。2 .第步获取含 溶液的操作名称是什么？提示：过滤。3 .书写第步反应的离子方程式，并分析还可选取哪些物质作为此反应的 氧化剂，具依据是什么？提示：Cl2+2=I2+2C；由元素周期表中元素性质的递变规律知：氧化 性Cl2>Br2>l2,因为氯水、滨水均可作提取

2、碘的氧化剂；从氧化性强弱角度分析： FeCl3、H2O2也可用作提取碘的氧化剂。4 .第步实验操作的名称是什么？选择萃取剂的条件是什么？本实验的萃 取剂可选用什么物质？提示：萃取分液。萃取剂的条件是萃取剂和原溶剂互不相溶，二者是溶质在萃取剂中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度本实验可选用苯、四氯化碳、汽油作萃取剂，不用酒精作萃取剂5 .如何将碘单质从四氯化碳溶液中提取出来?提示：（1）根据I2和CC14熔沸点不同，可用蒸储的方法得到碘单质。（2）反萃取法：具体步骤如下续的 四氯 化碳 源液汰 YiOH浮海提蔼、肄 置、分澧水层：含,I J0靛海施含L的过连固态睢 k>悬浊液,单质四氧化碳、海

3、水提澳电解用油姆嫡碗水.NaCl 母淡 口! 不上簿空， L伸索气皿出端第高怖过周水而而-淡一度浜问题探究:1 .为什么选晒盐后的苦卤而不是海水作为提取澳单质的原料？提示：苦卤中Br一的浓度比海水大得多。2 .向苦卤中通入 C12继而通入热空气可得粗澳，在此过程中体现了澳的哪 些性质？提示：（1）澳的氧化性不如氯气强，可用置换法制备澳单质；（2）澳易挥发,因此可用热空气从溶液中分离出来。3 .如何由粗澳制备高纯度澳？提示：吹出的澳蒸气和吸收剂SO2、H2O发生反应，转化为HBr,然后再用 氯气将其氧化得到澳单质。拓展升华1 .物质分离与提纯的基本思路是什么？常见的物质分离方法有哪些？提示：分析

4、被提纯物质与其他物质性质（包括物理性质和化学性质）的差异、 选择适宜的分离方法。常见的物质分离方法有过滤、结晶、蒸储、萃取、升华、 反萃取法等。2 .使用反萃取法分离和提纯物质的操作过程要求是什么？提示：（1）除杂试剂必须过量；（2）过量试剂必须除尽（因过量试剂会形成新的 杂质）；（3）除杂途径必须选最佳。3 .实验室如何制备澳单质？请比较实验室提取澳单质与工业提取澳的异同？提示：实验室制备澳的原理：MnO2+2NaBr+3H2SO4 :2NaHSO4 +MnSO4+2H2O+Br2f。实验室制备澳和工业制备澳的相同点：都是 BJ被氧化 得Br2；不同点：工业提取澳需经过复杂的富集、分离、提纯

5、等生产工艺流程。4 .工业上常利用电解饱和食盐水的方法提取氯气，本项目中利用氧化剂来 提取碘单质和澳单质。请结合元素周期律知识解释采用不同方法提取氯、澳、碘 单质的原因。提示：根据周期表中元素性质递变规律知氯气的氧化性较强， 需要氧化性更 强，价格更贵的氧化剂才能制得，综合考虑获取多种物质，降低生产成本等因素， 采用电解的方法制备氯气更合适。 而澳、碘单质的氧化性较弱，容易被廉价的氧 化剂 氯气氧化置换制得。时点训练1 .欲将固体碘与食盐的混合物分离开，最好的方法是 （）A.溶解、过滤B.溶解、结晶C.溶解、力口 AgNO3,过滤D.加热升华D 固体碘加热可以升华，遇冷结晶。2 .下列说法不正

6、确的是（）所：的芾 （）一番液V 溶液 件IA.图I振荡后静置，上层溶液颜色变浅或消失B.图R所示装置用酒精提取滨水中的澳C.用CC14提取澳水中的Br2D.在溶液中先加入氯水再加入 CC14,振荡、静置、观察下层溶液显橙色, 检验Br的存在B A正确，Br2+2NaOH=NaBr+ NaBrO+H2O,上层溶液颜色变浅或消失；B不正确，酒精易溶于水，不能用酒精萃取滨水中的澳；C正确，可以用CC14萃取滨水中的澳；D正确，2BJ+Cl2=Br2+2C，CC14比水密度大，Br2 溶于CC14,所以下层显橙色。3.向NaI和NaBr的混合溶液中通入足量的C12,充分反应后将溶液蒸干， 灼烧残余物

7、，最后剩下的物质是()A. NaCl、I2、CI2B. NaCl、I2C. NaCl、NaBrD. NaClD 通入足量的Cl2,溶液中的NaI、NaBr均完全反应，2NaI+Cl2=2NaCl + l2,2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2,因为Br2易挥发，I2易升华，因此将溶液蒸干、 灼烧后只剩下NaCL 4.海水提澳过程中将BL氧化成Br2,可向其中加入氧化剂，合适的是()A.酸性KMnO4溶液B.氯水C. FeCl3溶液D.碘水B Fe和I2的氧化性都不如Br2的强，C、D不正确；酸性KMnO4溶液能 氧化Br,但不适合工业生产用，KMnO4价格比较贵。5 .海带中含有丰富的碘。为

8、了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并 进行了以下实验：请填写下列空白：(1)步骤灼烧海带时，除需要三脚架、泥三角外，还需要用到的实验仪器是(从下列仪器中选出所需的仪器，将标号字母填写在空白处 )0A.烧杯 B.表面皿 C.培竭 D.酒精灯 E.干燥器(2)步骤一定发生的化学反应类型是。A.化合反应B.分解反应 C.氧化还原反应(3)步骤所用的主要仪器是 。步骤的实验操作名称是 。(4)操作中，使用玻璃棒的是 (填序号)。(5)请设计简单实验，验证提取碘后的水溶液中是否含有碘单质。 解析(1)灼烧固体时还用到培竭和酒精灯。(2)经步骤使碘离子变为碘单质，发生氧化还原反应。(3)分液的主要仪器

9、是分液漏斗。分离固体和溶液用过滤的方法。(4)能使用玻璃棒的是 灼烧、浸泡(溶解)和过滤。(5)利用淀粉遇I2变蓝检验。答案(1)CD (2)C (3)分液漏斗 过滤(4)(5)取少量提取碘后的水溶液于试管中，加入几滴淀粉试液，观察是否出现 蓝色(如果变蓝，说明有单质碘)6 .海水中澳元素以Bb形式存在，工业上用空气吹出法从海水中提取澳的 工艺流程如图：(1)步骤反应的离子方程式是, 步骤反应的化学方程式是。(2)从理论上考虑，下列物质也能吸收 Br2的是(填序号)。A. NaOHB. FeCl2C. Na2SO3D. H2O(3)步骤中氧化剂是 ,若反应中生成2 mol HBr,则消耗mol

10、 SO2。(4)根据上述反应判断SO2、Cl2、Br2三种物质氧化性由强到弱的顺序解析 读懂流程图，可以写出 2Br +Cl2=Br2+2Cl , SO2+ Br2+ 2H2O=2HBr+ H2SO4。(2)只从理论上考虑，NaOH具有强碱性，能吸收 Br2, Fe2+、SO3一具有还原性也能吸收 Br2,但Br2在水中的溶解度较小，不能充分吸 收。(3)Br2 + SO2+2H2O=H2SO4+2HBr,该反应中氧化剂为 Br2,还原剂为SO2,反应中每生成2 mol HBr ,则消耗1 mol SO2。(4)最后再向含HBr的溶液中通入 适量C12,蒸储得到Br2。经过上述反应过程知氧化性

11、由强到弱的顺序为Cl2>Br2>SO2。答案(1)2Br + Cl2=B2 + 2ClSO2+ Br2+ 2H2O=H2SO4+ 2HBr(2)ABC (3)Br2 1(4)Cl2>Br2>SO27 .通过海水晾晒可得粗盐，粗盐中除含有 NaCl外，还含有MgCl2、CaCl2、 Na2SO4以及泥沙等杂质。制备精盐的各步操作流程如下：沉淀溶翳溶液 NQH溶股 溶液逆通粗盐 g1上餐号.一笈个4-号? HC1蒸发的 (1)在第步蒸发过程中要用玻璃棒搅拌，目的是(2)第、步操作的目的分别是除去粗盐中的Na2SO4和CaCl2,需要加入的试剂依次是(填化学式)。(3)第步操作中发生反应的化学方程式为 O(4)在第步操作中，选择的除杂试剂不能是KOH溶液，理由是 O(5)第步操作中，需要的仪器有 、。解析(1)在第步蒸发过程中要用玻璃棒搅拌，目的是防止液体局部受 热温度过高，造成液滴飞溅。(2)第步操作的目的是除去粗盐中的硫酸钠，则 需要加入过量BaCl2溶液，第步操作是为了除去 CaCl2及过量的BaC®则需 要加入过量Na2CO3溶液。(3)第步操作的目的是除去滤液中过量的氢氧化钠和 碳酸钠，所以发生反应的化学方程式为NaOH + HCl=