苏教版必修1 专题2第1单元 氯、溴、碘及其化合物（第4课时） 学案.doc

第四课时溴、碘的提取1混合物分离和提纯的方法有哪些？提示：常用方法有：过滤、结晶、萃取与分液、蒸馏等。2萃取剂需符合哪些基本条件？提示：(1)与原溶剂互不相溶；(2)溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度。3分液时，上层液体如何取出？提示：先将下层液体从分液漏斗下口放出，再将上层液体从上口倒出。新知探究探究1溴、碘的物理性质 br2i2色、态通常状况下为深红棕色液体通常情况下为紫黑色固体续表br2i2溶解性微溶于水，易溶于酒精、四氯化碳等有机溶剂特性易挥发 易升华淀粉溶液遇碘变蓝色探究2氯、溴、碘的单质间可发生怎样的反应？试通过下面实验来认识。实验操作实验现象反应的化学方程式溶液分层下层溶液显橙红色cl22kbr=2kclbr2溶液分层下层溶液显紫红色 2kcli2溶液分层下层溶液显紫红色br22ki=2kbri2必记结论(1)br2是常温下惟一呈液态的非金属单质；液溴易挥发且有毒，通常用水液封来保存。(2)对于在溶液中生成br2、i2的反应，常通过加入苯或四氯化碳，通过有机层的颜色来加以确认。(3)卤素单质氧化性强弱顺序：cl2br2i2。(4)卤素离子还原性强弱顺序：ibrcl。成功体验1将氯水注入ki溶液中，用力振荡，再注入四氯化碳，振荡后静置，看到的现象是()a液体为紫红色b液体为无色c液体分两层，上层为紫红色、下层接近无色d液体分两层，上层接近无色、下层为紫红色解析：选dcl2将i氧化生成i2，i2被ccl4萃取，所以上层接近无色，下层为紫红色，这个实验是检验i存在的方法之一。新知探究探究1从海水中提取溴的流程(1)原料：提取食盐后的母液。(2)流程： 探究2从海带中提取碘的流程(1)原料：一般从海产品(如海带等)中提取。(2)流程： 探究3溴、碘及其化合物的重要用途(1)溴可用于生产熏蒸剂、杀虫剂、抗爆剂等药剂。(2)溴化银是重要的感光材料。(3)碘是一种重要的 药用元素，也应用于含碘食品的生产。(4)碘化银可用于人工降雨。 成功体验2从海水中提取溴的方法之一是：在海水里通入氯气；用热空气把溴吹出；用碳酸钠溶液吸收溴生成nabr、nabro3和co2；在上述溶液中加入稀硫酸使溴析出；加汽油、振荡；静置，分液。根据以上叙述，回答下列问题。(1)中反应的化学方程式_；(2)中不能使用酒精的原因是_；(3)中必须使用的化学仪器为_。解析：因为是从海水中提取溴，所以通入氯气的目的是将br氧化为br2；萃取剂满足的基本条件是：和水互不相溶；被萃取的物质易溶于其中等。萃取、静置都是在分液漏斗中进行的。分液时要把上、下层液体分开，分液漏斗下面要放烧杯。答案：(1)2nabr(或kbr)cl2=2nacl(或kcl)br2(2)酒精易溶于水，不能提取出br2(3)铁架台、分液漏斗、烧杯关键语句小结1海水提溴、碘发生的主要反应为：cl22kbr=2kclbr2，cl22ki=2kcli2。2检验br、i的反应分别为：nabragno3=agbrnano3，naiagno3=aginano3。agbr是浅黄色沉淀、agi是黄色沉淀，它们均不溶于稀硝酸。3br2是深红棕色液体，单质碘为紫黑色易升华固体，淀粉遇碘变蓝。4agbr可用作胶卷中的感光材料；agi可用于人工降雨。 例1溴与氯其单质在性质上具有很大的相似性，但cl2比br2的活泼性更强，下面是根据氯的性质对溴的性质的预测，其中错误的是()a溴单质溶于水时，部分与h2o反应生成hbro和hbrb溴单质只具有氧化性c溴原子最外层有7个电子，在化学反应中容易得1个电子，表现氧化性d溴蒸气与氢气在加热条件下反应生成hbr解析：选b采用类比法，br2的性质和cl2相似，a、c选项正确；溴元素最高价为7价，最低价为1价，所以br2既有氧化性又有还原性，b选项错误；br2不如cl2活泼，所以和h2反应条件要求较高，d选项正确。cl2、br2、i2的重要化学性质(1)能与几乎所有的金属化合生成卤化物。其中碘的氧化性较弱，遇变价金属通常生成低价化合物。如fei2=fei2。(2)都能与h2反应生成hx：h2x2=2hx(xcl、br、i)；hcl、hbr、hi都易溶于水，且都是强酸。(3)都能与水和碱溶液反应：x2h2ohxhxo，x22naoh=naxnaxoh2o，但反应程度依次减弱。1稀的碘水和溴水的颜色非常浅，近乎无色。检验稀碘水和稀溴水时，所用的最佳试剂是()a淀粉溶液b氯水cnaoh溶液 dnabr溶液解析：选a氯水、nabr溶液与溴水、碘水都不反应，naoh溶液与二者都反应，二者都褪色，现象相同，不能区分，淀粉遇i2变蓝色。 例2(2016开封高一检测)只用一种试剂就能区别nacl、nabr、nai三种溶液，该试剂可用()agno3溶液氯水溴水碘水a bc d解析：选a加入agno3溶液，三种溶液分别产生agcl白色沉淀，agbr淡黄色沉淀，agi黄色沉淀。加入氯水时，nabr、nai分别与氯水反应生成br2、i2，三种溶液的颜色不同，符合题意。(1)卤素离子的检验方法agno3溶液沉淀法：未知液置换萃取法：未知液有机层呈置换淀粉法检验i：未知液蓝色溶液，表明有i。(2)cl2、br2、i2在水及有机溶剂中的颜色水ccl4汽油cl2黄绿色黄绿色黄绿色br2黄橙橙橙红橙橙红i2深黄褐紫深紫浅紫红紫红2双选检验某溶液中是否含有cl，正确的操作是()a取样，滴加agno3溶液，看是否有白色沉淀b取样，先加盐酸酸化，再加入agno3溶液，看是否有白色沉淀生成c取样，先加稀硝酸酸化，再加入agno3溶液，看是否有白色沉淀生成d取样，加少量agno3溶液，有白色沉淀，再加稀硝酸，看白色沉淀是否消失解析：选c、da项中可能含有co、so，则不能确定是否有cl；b中加盐酸，引入了cl。 例3海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在，实验室里从海藻中提取碘的流程如图所示：(1)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称：_，_。写出过程中有关反应的化学方程式：_。(2)提取碘的过程中，可供选择的有机溶剂是_(提示：甘油易溶于水，甲苯难溶于水)a甲苯、酒精b四氯化碳、苯c汽油、乙酸 d汽油、甘油(3)为提取溶液中的碘单质，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_。(4)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂，还需经过蒸馏，指出下列实验装置中的错误之处：_；_；_。解析：(1)海藻中的i在蒸干、灼烧过程中不发生变化，浸泡后成为溶液，将其与固体悬浮物分离开的操作为过滤。含i的溶液加入适量cl2发生如下反应：2kicl2=2kcli2，将含碘水溶液变为含碘有机溶液，需加入有机溶剂萃取后再分液，故为萃取分液。(2)萃取剂必须是不溶于水的，a项中酒精、c项中乙酸、d项中甘油都易溶于水，所以可将这三项排除，答案为b项。(3)萃取分液主要仪器是分液漏斗。(4)给烧杯加热时，应在烧杯下垫石棉网。蒸馏过程中，温度计要测量馏分蒸气的温度，不是测量混合液体的温度。冷凝管中，水流方向应该是下进上出。答案：(1)过滤萃取分液cl22ki=2kcli2(2)b(3)分液漏斗(4)缺石棉网温度计插到了液体中，温度计水银球应在支管口处冷凝管进出水的方向颠倒3海带中含碘元素，有人设计了以下步骤来提取碘：通足量氯气将海带烧成灰，向灰中加水搅拌加入ccl4，振荡过滤用分液漏斗分液合理的操作顺序为()a bc d解析：选a海带烧成灰加水后必须过滤，然后利用氧化还原反应的原理使碘从化合态变成游离态，最后用有机溶剂萃取出碘并分液。课堂双基落实1从海水中可以提取溴，主要反应为：2kbrcl2=br22kcl，下列说法正确的是()a溴离子具有氧化性b氯气是还原剂c该反应属于复分解反应d氯气的氧化性比溴单质强解析：选dbr的化合价处于最低价态，只有还原性，a错；氯气在反应中作氧化剂，b错；该反应属于置换反应，c错；该反应中，氯气为氧化剂，溴为氧化产物，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，d正确。2下列叙述中正确的是()a碘易升华，所以碘要保存在用铁盖旋紧的试剂瓶中b液溴应保存在磨口玻璃塞试剂瓶中，并加少量水进行水封c能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝的气体一定是氯气d碘易溶于酒精，所以用酒精从碘水中萃取碘解析：选b由保存方法可知道，液溴按b项所述保存是对的，因液溴易挥发，水封可减缓挥发。碘易与铁反应(fei2=fei2)，可知a不正确。所有能与i反应生成i2的物质都有此现象，如溴蒸气等，不一定是cl2，c不正确。酒精与水互溶，不符合萃取剂要求，d不正确。3已知溴易挥发，碘易升华，向含有nabr和ki的混合溶液中通入过量氯气充分反应后将溶液蒸干，并灼烧所得物质，最后剩余的固体是()anacl和kibnacl、kcl和i2ckcl和nabrldkcl和nacl解析：选d过量的cl2将br、i从它们的溶液中完全置换出来，在蒸干、灼烧的过程中溴挥发、碘升华，所以剩余固体为nacl和kcl。4将下列物质分别加入溴水中，溴水颜色不变浅的是()kcl晶体h2s气体ccl4mgnaoh na2co3na2so3febr2a bc d均不可解析：选c溴与kcl不反应，溴与h2s反应：br2h2s=s2hbr，溴可被ccl4萃取而使水层颜色变浅，溴与mg反应生成mgbr2，溴与naoh溶液反应生成nabr和nabro，溴水中的hbr可与na2co3反应，br2可氧化na2so3和febr2，因此溴水颜色不变浅的只有。5(1)向溴化钠溶液中通入适量的氯气，产生的现象是_，反应的化学方程式是_；向碘化钾溶液中加入适量的溴水，产生的现象是_，反应的化学方程式是_。(2)由上述两个化学反应可知，cl2、br2、i2三种单质氧化性强弱的关系是_；这样的化学反应原理，在海水的综合利用中的应用是_。(3)下列海产品中可以考虑用于工业上大量地提取碘的是_。贝壳紫菜鱼海带解析：(1)cl2与nabr、br2与ki反应的化学方程式分别是cl22nabr=br22nacl，br22ki=i22kbr。(2)br2、i2在水溶液中分别显橙色、褐色。在反应中cl2是氧化剂，br2是氧化产物，故氧化性cl2br2；在反应中br2是氧化剂，i2是氧化产物，故氧化性br2i2。以适当的氧化剂将br、i氧化的化学反应原理可以应用于从海水中提取溴和碘。(3)在四种海产品中，含碘相对较多的是紫菜和海带。答案：(1)溶液由无色变为橙色cl22nabr=br22nacl溶液由无色变为褐色br22ki=i22kbr(2)cl2br2i2从海水中提取溴和碘(3)1制得的碘单质中常含有砂子等杂质，将碘和砂子分离开的最好方法是()a升华b溶解c过滤 d萃取解析：选a碘单质受热容易升华，而砂子受热时不发生变化，所以可以用加热法先将碘单质变成碘蒸气，然后再冷凝成碘晶体。2双选下列变化属于化学变化的是()a溴水中加入ccl4，振荡后溴水褪色b氯水久置后变为无色c碘受热后升华d漂白粉用于环境消毒杀菌解析：选b、da项溴水褪色是br2溶解在ccl4中，属于物理变化；c升华也是物理变化；b发生化学反应cl2h2ohclhclo,2hclo2hclo2；d漂白粉消毒原理：ca(clo)2h2oco2=caco32hclo。3把碘从碘水里分离出来，有下列基本操作：静置后分液，充分振荡，把碘水倒入分液漏斗，再加入萃取剂四氯化碳；其正确的操作顺序是()a bc d解析：选b提取碘水中的碘，可以先向碘水中加入四氯化碳，充分振荡，使碘由水层进入四氯化碳层，然后静置，待溶液明显的分成两层后，再分液，下层溶液为碘的四氯化碳溶液。4双选下列物质中分别加入少量溴水，振荡静置，溶液无色的是()anaoh溶液 bnacl溶液cki溶液 dzn粉解析：选a、dbr2与naoh溶液反应生成无色的nabr和nabro；br2与nacl不反应，溶液为橙黄色；而br2与ki反应生成kbr和i2，碘水呈棕褐色；br2与zn粉反应生成无色的znbr2。故a、d正确。5(2015新课标全国卷)海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误的是() a向苦卤中通入cl2是为了提取溴b粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯c工业生产中常选用naoh作为沉淀剂d富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用so2将其还原吸收解析：选c氯气具有强氧化性，能把溴离子氧化为单质溴，则向苦卤中通入cl2是为了提取溴，a正确；粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯，b正确；工业生产常选用石灰乳作为沉淀剂，用氢氧化钠不经济，c错误；富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用so2将其还原吸收，d正确。6已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气，现按如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()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解析：选a中反应为kclo36hcl(浓)=kcl3cl23h2o，生成的cl2为黄绿色气体。的反应为2nabrcl2=2naclbr2，br2溶于水为橙色。的反应为2kicl2=2kcli2，淀粉溶液遇i2变蓝。的反应为cl22naoh=naclnacloh2o，白色棉球的颜色没有变化。故选项a正确。7全球海水中溴的储藏量丰富，约占地球溴总储藏量的99%，故溴有“海洋元素”之称，海水中溴含量为65 mgl1。其工业提取方法有：(1)空气吹出纯碱吸收法。方法是将氯气通入到富含溴离子(nabr)的海水中，把溴置换出来，再用空气将溴吹出，用纯碱溶液吸收，最后用硫酸酸化，即可得到溴单质，该方法涉及的反应有_(写化学方程式)：3br23na2co3=nabro35nabr3co2；nabro35nabr3h2so4=3br23na2so43ho2。其中反应中氧化剂是_，还原剂是_。(2)空气吹出so2吸收法，该方法基本同(1)，只是将溴吹出后是用so2来吸收的，使溴转化为氢溴酸，然后再用氯气氧化氢溴酸即得单质溴。写出溴与二氧化硫反应的化学方程式：_。(3)溶剂萃取法。该法是利用单质溴在水中和溶剂中溶解度不同的原理来进行的。实验室中萃取用到的实验仪器名称是_。下列可以用于海水中溴的萃取的溶剂是_(填序号)。乙醇四氯化碳硝酸解析：工业上提取溴的原理：将氯气通入到富含溴离子的海水中，把溴置换出来，然后被某些溶液吸收，再提纯即可得到。cl22nabr=2naclbr2，溴与二氧化硫反应的化学方程式：br2so22h2o=2hbrh2so4，方法(3)是利用物理方法，用有机溶剂溶解，因为溴易溶于有机溶剂，作