2024-2025学年高中化学专题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4课时溴碘的提取学案含解析苏教版必修1

PAGE5-第4课时溴、碘的提取[学习目标]1.了解从海水中或海产品中提取氯、溴、碘的基本原理和方法，能够娴熟地书写上述反应的化学方程式。2.了解Br2、I2的性质。一、溴、碘的提取1．海水中的溴元素主要以化合物形式存在，从海水中提取溴的一般过程如下图：反应的化学方程式为：eq\o(□,\s\up3(01))2NaBr＋Cl2=2NaCl＋Br2。溴的分别、提纯：生成的单质溴仍溶解在水中，eq\o(□,\s\up3(02))鼓入热空气或水蒸气，能使溴和水蒸气挥发出来，eq\o(□,\s\up3(03))冷凝得到粗溴。先用萃取剂(如CCl4)对粗溴进行eq\o(□,\s\up3(04))萃取、分液，然后对溴的CCl4溶液进行eq\o(□,\s\up3(05))蒸馏即可得到高纯度的溴单质。2．海水中碘的浓度很低，获得碘一般从海藻(如海带)中提取。提取碘的一般流程如下图所示：反应的化学方程式为：eq\o(□,\s\up3(06))2KI＋Cl2=2KCl＋I2。碘的分别、提纯：先通过eq\o(□,\s\up3(07))过滤的方法将溶有I－的水溶液与不溶性杂质分别开，再加入氧化剂将I－氧化为I2，然后用萃取剂(如CCl4)进行eq\o(□,\s\up3(08))萃取、分液，得到I2的CCl4溶液，然后进行eq\o(□,\s\up3(09))蒸馏即可得到较纯净的碘单质。二、溴、碘的性质1．物理性质(1)溴的物理性质：通常状况下，溴是eq\o(□,\s\up3(01))深红棕色、密度比水eq\o(□,\s\up3(02))大的液体，具有剧烈刺激性气味，易挥发，有很强的腐蚀性。溴在水中溶解度很eq\o(□,\s\up3(03))小，eq\o(□,\s\up3(04))易溶于酒精、CCl4等有机溶剂。(2)碘的物理性质：通常状况下，碘是eq\o(□,\s\up3(05))紫黑色固体，易eq\o(□,\s\up3(06))升华。碘在水中溶解度eq\o(□,\s\up3(07))很小，eq\o(□,\s\up3(08))易溶于酒精、CCl4等有机溶剂。2.化学性质氯、溴、碘元素原子结构的共同点是最外层都有7个电子，简单得到1个电子形成稳定结构，因此它们的化学性质比较相像。(1)与非金属反应eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(Br2＋H2\o(=,\s\up17(△))2HBr,I2＋H2\o(,\s\up17(△))2HI))(2)与金属反应eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(2Fe＋3Br2=2FeBr3,Fe＋I2\o(=,\s\up17(△))FeI2))(3)Cl2、Br2、I2之间的反应Cl2＋2KBr=eq\o(□,\s\up3(09))2KCl＋Br2Cl2＋2KI=eq\o(□,\s\up3(10))2KCl＋I2Br2＋2KI=eq\o(□,\s\up3(11))2KBr＋I21．试验室怎样保存溴、碘单质？提示：单质溴的保存原则是：密闭、避光、低温。①试验室中保存Br2的做法是：a.盛在细口、配有磨砂玻璃塞的棕色磨砂玻璃瓶中；b.向盛Br2的试剂瓶中加入少量的蒸馏水；c.将盛Br2的试剂瓶在低温避光处存放。②碘单质在常温下呈固态，晶体I2易升华。故通常保存固体碘的方法是：a.盛在广口玻璃瓶中，用磨砂玻璃塞；b.在低温、避光处存放。2．如何检验I－？提示：利用I2遇淀粉变蓝，可先通入Cl2，再加淀粉，假如溶液变蓝，则说明原溶液中有I－。1．溴、碘在不同溶剂中的显色状况注：氯气(Cl2)在所用溶剂中均显黄绿色。2．含溴、碘化合物的主要用途(1)溴可用于生产多种药剂，如熏蒸剂、杀虫剂、抗爆剂等。溴化银是一种感光材料，制作照相用的感光片和制作变色眼镜片等。反应方程式为：2AgBreq\o(=,\s\up17(光))2Ag＋Br2。(2)人体中假如缺碘，会形成甲状腺肿大(“大颈项病”)、痴呆症。为消退碘缺乏病，最经济最有效的方法是食用含碘食盐。我国实行在食用盐中加入肯定量的KIO3的方法，食盐中添加KI不如加KIO3保存长久，缘由是KI易被空气中的O2氧化成I2，降低效果。(3)AgI用于人工降雨，见光也会分解，反应方程式为：2AgIeq\o(=,\s\up17(光))2Ag＋I2(AgI常保存在棕色试剂瓶中)。3．溴和碘的制取(1)工业制溴(以海水为原料)①通过Cl2将海水中溴离子氧化成单质溴：Cl2＋2NaBr=2NaCl＋Br2；②用热空气将溴吹出，再用纯碱汲取单质溴：3Na2CO3＋3Br2=5NaBr＋NaBrO3＋3CO2↑；③用稀H2SO4酸化，化合态的溴便转化为较纯净的单质溴：5NaBr＋NaBrO3＋3H2SO4=3Br2＋3Na2SO4＋3H2O。(2)碘的制取(以海产品为原料)[练习与实践]1．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试验。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()答案A解析各处发生的反应及现象分别为：①KClO3＋6HCl(浓)=KCl＋3Cl2↑＋3H2O产生黄绿色气体②2NaBr＋Cl2=2NaCl＋Br2Br2溶于水显橙色③2KI＋Cl2=2KCl＋I2I2遇淀粉变蓝色④Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O两种盐的水溶液都无颜色，故棉球显白色。2．甲、乙、丙三种溶液中各有一种X－(X－为Cl－、Br－或I－)，向甲中加入淀粉溶液和氯水，溶液变为橙色，再加丙溶液，颜色无明显改变，则甲、乙、丙依次含有()A．Br－、I－、Cl－ B．Br－、Cl－、I－C．I－、Br－、Cl－ D．Cl－、I－、Br－答案A解析向甲中加入淀粉溶液和氯水，溶液变成橙色，应是溴水的颜色，则甲中必含Br－，被Cl2置换生成了Br2，由此否定了C、D；再加丙溶液，颜色无明显改变，说明丙溶液中不含I－，则只能含Cl－，I－必在乙溶液中。3．把少量的溴水加到过量的KI溶液中，再加入CCl4振荡后静置，下列现象中正确的是()A．得到匀称的紫色溶液B．无色水层下有橙红色液体C．无色水层下有紫色油状液体D．无色水层上有紫色油状液体答案C解析将少量的溴水加入到过量的KI溶液中，发生如下反应：Br2＋2KI=I2＋2KBr，I2易溶于CCl4呈紫色，因CCl4的密度比水的密度大而处于下层，上层是无色水层。本课小结1．海水提溴、碘发生的主要反应为：Cl2＋2KBr=2KCl＋Br2，Cl2＋2KI=2KCl＋I2。2．检验Br－