2020_2021学年新教材高中化学第1章原子结构元素周期律微项目海带提碘与海水提溴__体验元素性质递变规律的实际应用课件鲁科版必修2

1、微项目海带提碘与海水提溴 体验元素性质递变规律的实际应用 1.1.同周期同主族元素性质的递变规律。同周期同主族元素性质的递变规律。 (1)(1)同周期元素从左到右同周期元素从左到右, ,金属性逐渐金属性逐渐_,_,非金属性逐渐非金属性逐渐_。 (2)(2)同主族元素从上到下同主族元素从上到下, ,金属性逐渐金属性逐渐_,_,非金属性逐渐非金属性逐渐_。 必备知识必备知识自主学习自主学习 减弱减弱增强增强 增强增强减弱减弱 2.Br2.Br2 2、I I2 2的性质。的性质。 (1)Br(1)Br2 2、I I2 2的物理性质的物理性质 色、态色、态密度密度溶解性溶解性特性特性 溴溴 _ 色液体

2、色液体 均比水的均比水的_ 水中水中: :微溶微溶; ;有有 机溶液中机溶液中: : _ _ 碘碘 _ 色固体色固体 _ 深红棕深红棕 大大 易溶易溶 易挥发易挥发 紫黑紫黑 易升华易升华 (2)(2)溴、碘及其化合物的性质溴、碘及其化合物的性质 溴单质具有氧化性溴单质具有氧化性, ,能将碘化钾溶液中的碘置换出来能将碘化钾溶液中的碘置换出来, ,反应的化学方程式为反应的化学方程式为 _ 在水溶液中在水溶液中, ,溴离子能与银离子反应溴离子能与银离子反应, ,生成难溶于水和稀硝酸的浅黄色溴化银生成难溶于水和稀硝酸的浅黄色溴化银 沉淀。反应的离子方程式为沉淀。反应的离子方程式为_,_,实验室常用硝

3、酸银溶液和稀硝实验室常用硝酸银溶液和稀硝 酸来检验酸来检验BrBr- -。 在水溶液中在水溶液中, ,碘离子能与银离子反应碘离子能与银离子反应, ,生成难溶于水和稀硝酸的黄色碘化银沉生成难溶于水和稀硝酸的黄色碘化银沉 淀。反应的离子方程式为淀。反应的离子方程式为_,_,实验室常用硝酸银溶液和实验室常用硝酸银溶液和 稀硝酸来检验稀硝酸来检验I I- -。 淀粉遇淀粉遇I I2 2变变_,_,该性质可用于检验该性质可用于检验I I2 2。 BrBr2 2+2KI=2KBr+I+2KI=2KBr+I2 2。 BrBr- -+Ag+Ag+ +=AgBr=AgBr I I- -+AgNO+AgNO3 3

4、=AgI+N=AgI+N 蓝色蓝色 3 O 3.3.物质分离的一种方法物质分离的一种方法: :萃取和分液。萃取和分液。 (1)(1)萃取萃取 利用某种溶质在两种利用某种溶质在两种_的溶剂里溶解能力的不同的溶剂里溶解能力的不同, ,用一种溶剂用一种溶剂( (萃取萃取 剂剂) )将其从原溶剂中提取出来的方法叫萃取。将其从原溶剂中提取出来的方法叫萃取。 萃取后萃取后, ,可以用分液漏斗把可以用分液漏斗把_的两种液体分开的两种液体分开, ,从而达到分离的目从而达到分离的目 的。的。 互不相溶互不相溶 互不相溶互不相溶 (2)(2)操作步骤操作步骤 (3)(3)注意事项注意事项 萃取剂必须具备的三个条件

5、萃取剂必须具备的三个条件: : 萃取剂和原溶剂互不相溶、不反应萃取剂和原溶剂互不相溶、不反应; ; 萃取剂和溶质互不发生反应萃取剂和溶质互不发生反应; ; 溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度。溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度。 萃取和分液的主要仪器是分液漏斗。萃取和分液的主要仪器是分液漏斗。 4.4.物质分离提纯的基本思路。物质分离提纯的基本思路。 【自主探索自主探索】 ( (情境思考情境思考) )很多家庭都有如图这样的瓶子很多家庭都有如图这样的瓶子, ,这是把人参、枸杞、灵芝、鹿茸这是把人参、枸杞、灵芝、鹿茸 等中药材放在酒中进行泡制等中药材放在酒中进行泡制, ,一

6、段时间以后倒出饮用一段时间以后倒出饮用, ,有舒筋活血之功效有舒筋活血之功效, ,你知你知 道药材放在酒中泡制的原理吗道药材放在酒中泡制的原理吗? ? 提示提示: :泡制药酒从化学上解释实际上属于固液萃取泡制药酒从化学上解释实际上属于固液萃取, ,中药材中的有效成分在泡制中药材中的有效成分在泡制 过程中转移到酒精中过程中转移到酒精中, ,通过饮用药酒达到一定药效。通过饮用药酒达到一定药效。 关键能力关键能力合作学习合作学习 项目活动项目活动1:1:海带提碘海带提碘 碘单质在日常生产和生活中有非常重要的应用碘单质在日常生产和生活中有非常重要的应用, ,其中碘酒、碘伏等均是应用其中碘酒、碘伏等均是

7、应用 广泛的消毒剂。碘酒的主要成分是碘、乙醇、碘化钾广泛的消毒剂。碘酒的主要成分是碘、乙醇、碘化钾, ,是一种外用的药是一种外用的药, ,可以对可以对 皮肤进行消毒处理。碘伏的主要成分是单质碘与聚乙烯吡咯酮皮肤进行消毒处理。碘伏的主要成分是单质碘与聚乙烯吡咯酮(Povidone)(Povidone)的不的不 定型结合物定型结合物, ,能够杀灭芽孢、原虫、病毒、真菌、细菌能够杀灭芽孢、原虫、病毒、真菌、细菌, ,挫伤、擦伤、切割伤、挫伤、擦伤、切割伤、 冻伤、烧伤等各种外伤都可以利用碘伏进行处理。冻伤、烧伤等各种外伤都可以利用碘伏进行处理。 既然碘的用途这么广泛既然碘的用途这么广泛, ,那么碘是

8、从哪种物质中提取的呢那么碘是从哪种物质中提取的呢? ?如何提取碘如何提取碘? ? 【活动探究活动探究】 1.1.实验用品实验用品 海带海带,H,H2 2O O2 2溶液溶液, ,氯水氯水, ,淀粉淀粉 2.2.实验步骤及现象实验步骤及现象 实验步骤实验步骤实验现象实验现象解释解释 1.1.将海带冲洗干净将海带冲洗干净, ,用剪刀将海用剪刀将海 带剪成块状带剪成块状, ,用酒精润湿用酒精润湿( (便于便于 灼烧灼烧) )后后, ,放在坩埚中放在坩埚中, ,灼烧灰化灼烧灰化 海带变成黑色粉末海带变成黑色粉末 或小颗粒或小颗粒, ,后期产后期产 生大量白烟生大量白烟 将海带中的碘离子将海带中的碘离子

9、 转化为可溶于水的转化为可溶于水的 无机碘化物无机碘化物 2.2.将海带灰转移到小烧杯中将海带灰转移到小烧杯中, ,再再 向烧杯中加入向烧杯中加入10 mL10 mL蒸馏水蒸馏水, ,搅搅 拌拌, ,煮沸煮沸2 23 min,3 min,过滤过滤 可溶物溶解可溶物溶解 使海带灰中的碘元使海带灰中的碘元 素以碘离子的形式素以碘离子的形式 进入溶液进入溶液 3.3.氧化。向滤液中加入氧化。向滤液中加入1 mL1 mL新新 制氯水制氯水, ,或者加适量的过氧化氢或者加适量的过氧化氢 溶液溶液 溶液变成棕黄色溶液变成棕黄色 氧化剂将溶液中氧化剂将溶液中I I- - 氧化为单质氧化为单质I I2 2 实

10、验步骤实验步骤实验现象实验现象解释解释 4.4.检验。取少量上述氧化后的检验。取少量上述氧化后的 溶液溶液, ,加几滴淀粉溶液加几滴淀粉溶液 溶液变蓝色溶液变蓝色淀粉遇碘显蓝色淀粉遇碘显蓝色 5.5.萃取、分液。加入四氯化碳萃取、分液。加入四氯化碳 进行萃取并分液进行萃取并分液 溶液分为两层溶液分为两层, ,上上 层近无色层近无色, ,下层紫下层紫 红色红色; ;下层液体从下层液体从 下口放出下口放出, ,上层液上层液 体从上口倒出体从上口倒出 碘在四氯化碳中溶碘在四氯化碳中溶 解度大解度大, ,碘转溶到四碘转溶到四 氯化碳中得紫红色氯化碳中得紫红色 溶液溶液 【思考讨论思考讨论】 1.1.第

11、第1 1步灼烧海带用到哪些仪器步灼烧海带用到哪些仪器? ? 提示提示: :坩埚、坩埚钳、泥三角、三脚架、酒精灯、玻璃棒。坩埚、坩埚钳、泥三角、三脚架、酒精灯、玻璃棒。 2.2.第第1 1步中如何检验溶液中含有步中如何检验溶液中含有I I- -? ? 提示提示: :取少量溶液加入取少量溶液加入AgNOAgNO3 3溶液和稀溶液和稀HNOHNO3 3或加入氯水和淀粉溶液或加入氯水和或加入氯水和淀粉溶液或加入氯水和 CClCCl4 4溶液。溶液。 3.3.书写第书写第3 3步反应的离子方程式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并分析还可选取哪些物质作为此反应的氧化剂, ,

12、 其依据是什么其依据是什么? ? 提示提示: :ClCl2 2+2I+2I- -=I=I2 2+2Cl+2Cl- -或或H H2 2O O2 2+2I+2I- -+2H+2H+ + I I2 2+2H+2H2 2O;O;由元素周期表中元素性质由元素周期表中元素性质 的递变规律知的递变规律知: :氧化性氧化性ClCl2 2BrBr2 2II2 2, ,因此氯水、溴水均可作提取碘的氧化剂因此氯水、溴水均可作提取碘的氧化剂; ;从氧从氧 化性强弱角度分析化性强弱角度分析:FeCl:FeCl3 3、H H2 2O O2 2也可用作提取碘的氧化剂。也可用作提取碘的氧化剂。 4.4.选择萃取剂的条件是什么

13、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本实验的萃取剂可选用什么物质? ? 提示提示: :萃取剂的条件是萃取剂和原溶剂互不相溶萃取剂的条件是萃取剂和原溶剂互不相溶, ,溶质在萃取剂中的溶解度大于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, ,不用酒精不用酒精 作萃取剂。作萃取剂。 【探究总结探究总结】 1.1.萃取和分液的原理和操作注意事项萃取和分液的原理和操作注意事项 (1)(1)原理原理 利用溶质在两种互不相溶的溶剂里溶解性不同利用溶质在两种互不相溶的溶剂里溶解性不同, ,

14、用一种溶剂把溶质从另一种溶用一种溶剂把溶质从另一种溶 剂里提取出来。剂里提取出来。 (2)(2)分液操作的注意问题。分液操作的注意问题。 分液漏斗使用前要检验是否漏水。分液漏斗使用前要检验是否漏水。 倒转分液漏斗时倒转分液漏斗时, ,应关闭玻璃塞和活塞应关闭玻璃塞和活塞, ,防止液体流出防止液体流出, ,并且要不时旋开活塞并且要不时旋开活塞 放气放气, ,以防止分液漏斗内压强过大引起危险。以防止分液漏斗内压强过大引起危险。 分液时要将分液漏斗颈上的玻璃塞打开分液时要将分液漏斗颈上的玻璃塞打开, ,或使塞上的凹槽或使塞上的凹槽( (或小孔或小孔) )对准漏斗对准漏斗 上的小孔上的小孔, ,保证漏

15、斗内与外界大气相通保证漏斗内与外界大气相通, ,同时漏斗下端管口要紧贴烧杯内壁同时漏斗下端管口要紧贴烧杯内壁, ,从从 而使液体顺利流下。而使液体顺利流下。 下层液体要从下口放出下层液体要从下口放出, ,上层液体要从漏斗上口倒出。上层液体要从漏斗上口倒出。 2.2.海带提碘的流程如下海带提碘的流程如下 3.3.反萃取法反萃取法: :将富集在有机溶剂中的单质利用化学方法重新富集在水中的方法。将富集在有机溶剂中的单质利用化学方法重新富集在水中的方法。 【迁移应用迁移应用】 1.(20201.(2020南京高一检测南京高一检测) )选择萃取剂将碘水中的碘萃取出来选择萃取剂将碘水中的碘萃取出来, ,这

16、种萃取剂应具这种萃取剂应具 备的性质是备的性质是( () ) A.A.不溶于水不溶于水, ,且必须易与碘发生化学反应且必须易与碘发生化学反应 B.B.不溶于水不溶于水, ,且比水更容易使碘溶解且比水更容易使碘溶解 C.C.不溶于水不溶于水, ,且必须比水密度大且必须比水密度大 D.D.不溶于水不溶于水, ,且必须比水密度小且必须比水密度小 【解析解析】选选B B。萃取剂与原溶剂不互溶。萃取剂与原溶剂不互溶, ,且更易溶解溶质。且更易溶解溶质。 2.(20202.(2020邢台高一检测邢台高一检测) )海水中的碘富集在海藻中海水中的碘富集在海藻中, ,我国海带产量居世界第一我国海带产量居世界第一

17、, , 除供食用外除供食用外, ,大量用于制碘。提取碘的途径如下所示大量用于制碘。提取碘的途径如下所示: : 下列有关叙述正确的是下列有关叙述正确的是 ( () ) A.A.碘元素在海水中也有游离态碘元素在海水中也有游离态 B.B.在提取的过程中用的氧化剂可以是在提取的过程中用的氧化剂可以是H H2 2O O2 2 C.C.操作操作A A是结晶或重结晶是结晶或重结晶 D.BD.B是提纯操作是提纯操作, ,常用蒸馏或分馏常用蒸馏或分馏 【解析解析】选选B B。碘元素在海水中只有化合态。碘元素在海水中只有化合态, ,没有游离态没有游离态,A,A错误错误; ;双氧水是绿色双氧水是绿色 氧化剂氧化剂,

18、 ,可以将碘离子氧化为碘单质可以将碘离子氧化为碘单质, ,在提取的过程中用的氧化剂可以是在提取的过程中用的氧化剂可以是H H2 2O O2 2,B,B 正确正确; ;操作操作A A是萃取是萃取, ,操作操作B B是分液是分液, ,然后才是利用蒸馏等操作来得到碘单质然后才是利用蒸馏等操作来得到碘单质,C,C、D D 错误。错误。 3.(3.(原创题原创题) )下列关于从海带中提取碘单质的说法中正确的是下列关于从海带中提取碘单质的说法中正确的是( () ) A.A.海带中提碘包括浸取、过滤、氧化三个步骤海带中提碘包括浸取、过滤、氧化三个步骤 B.B.海带提碘选取的氧化剂可以是溴单质海带提碘选取的氧

19、化剂可以是溴单质 C.C.反萃取法就是将有机溶剂中的碘单质溶于水的过程反萃取法就是将有机溶剂中的碘单质溶于水的过程 D.D.反萃取法中碘单质与浓氢氧化钠反应的化学方程式为反萃取法中碘单质与浓氢氧化钠反应的化学方程式为 I I2 2+2NaOH=NaI+NaIO+H+2NaOH=NaI+NaIO+H2 2O O 【解析解析】选选B B。A A中缺少萃取的步骤中缺少萃取的步骤; ;由于溴单质的氧化性强于碘单质由于溴单质的氧化性强于碘单质, ,所以海带所以海带 提碘选取的氧化剂可以是溴单质提碘选取的氧化剂可以是溴单质,B,B正确正确;C;C中反萃取法就是将有机溶剂中的碘单中反萃取法就是将有机溶剂中的

20、碘单 质溶于质溶于NaOHNaOH等发生化学反应变成含碘化合物溶解在水中的过程等发生化学反应变成含碘化合物溶解在水中的过程;D;D中碘单质与浓中碘单质与浓 氢氧化钠反应的化学方程式为氢氧化钠反应的化学方程式为3I3I2 2+6NaOH=5NaI+NaIO+6NaOH=5NaI+NaIO3 3+3H+3H2 2O O。 【加固训练加固训练】 1.(20201.(2020临汾高一检测临汾高一检测) )海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘, ,某某 研究性学习小组设计并进行了以下实验研究性学习小组设计并进行了以下实验: : 请填写下列空白请填写下列空白: :

21、(1)(1)步骤所用的主要仪器是步骤所用的主要仪器是_。 (2)(2)步骤的实验操作名称是步骤的实验操作名称是_;_;步骤的目的是从含碘苯溶液中分步骤的目的是从含碘苯溶液中分 离出单质碘和回收苯离出单质碘和回收苯, ,该步骤的实验操作名称是该步骤的实验操作名称是_。 (3)(3)步骤反应的离子方程式是步骤反应的离子方程式是_。 (4)(4)步骤中步骤中, ,某学生选择用苯来提取碘的理由是某学生选择用苯来提取碘的理由是 _ _。 【解析解析】(1)(1)分液的主要仪器为分液漏斗。分液的主要仪器为分液漏斗。 (2)(2)物质的分离方法是固液分离用过滤物质的分离方法是固液分离用过滤, ,液液不互溶用

22、分液液液不互溶用分液, ,液液互溶且沸点相液液互溶且沸点相 差较大用蒸馏。差较大用蒸馏。 (3)(3)利用利用MnOMnO2 2的强氧化性把的强氧化性把I I- -氧化。氧化。 答案答案: :(1)(1)分液漏斗分液漏斗(2)(2)过滤蒸馏过滤蒸馏 (3)2I(3)2I- -+MnO+MnO2 2+4H+4H+ +=Mn=Mn2+ 2+I +I2 2+2H+2H2 2O O (4)(4)苯与水互不相溶苯与水互不相溶, ,碘在苯中溶解度比水中的大碘在苯中溶解度比水中的大 2.2.某同学为了验证海带中含有碘某同学为了验证海带中含有碘, ,拟进行如下实验拟进行如下实验, ,请回答相关问题请回答相关问

23、题: : (1)(1)第第1 1步步: :灼烧。操作是将足量海带灼烧成灰烬。该过程中将使用到的实验仪灼烧。操作是将足量海带灼烧成灰烬。该过程中将使用到的实验仪 器有哪些器有哪些?(?(请从以下仪器中选择请从以下仪器中选择) ) A.A.试管试管B.B.瓷坩埚瓷坩埚C.C.坩埚钳坩埚钳D.D.铁三脚架铁三脚架 E.E.泥三角泥三角F.F.酒精灯酒精灯G.G.烧杯烧杯 提示提示: :根据灼烧时需要的仪器可以分析根据灼烧时需要的仪器可以分析, ,使用的仪器主要有使用的仪器主要有BCDEFBCDEF。 (2)(2)第第2 2步步:I:I- -溶液的获取溶液的获取, ,操作是什么操作是什么? ? 提示提

24、示: :将灰烬转移到烧杯中将灰烬转移到烧杯中, ,加适量蒸馏水加适量蒸馏水, ,用玻璃棒充分搅拌用玻璃棒充分搅拌, ,过滤。过滤。 (3)(3)第第3 3步步: :氧化。操作是依次加入合适的试剂。下列氧化剂最好选用氧化。操作是依次加入合适的试剂。下列氧化剂最好选用 _(_(从浓从浓H H2 2SOSO4 4、新制氯水、新制氯水、KMnOKMnO4 4 、H H2 2O O2 2四种试剂中选择四种试剂中选择) )。理由是什。理由是什 么么? 提示提示: :选择选择H H2 2O O2 2。原因是过氧化氢是绿色氧化剂。原因是过氧化氢是绿色氧化剂, ,在氧化过程中不引入杂质在氧化过程中不引入杂质,

25、,不产不产 生污染生污染( (不会进一步氧化单质碘不会进一步氧化单质碘) )。 (4)(4)第第4 4步步: :碘单质的检验。请说出检验碘单质的具体操作。碘单质的检验。请说出检验碘单质的具体操作。 提示提示: :取少量第取少量第3 3步的溶液步的溶液, ,滴加淀粉溶液滴加淀粉溶液, ,如果溶液显蓝色如果溶液显蓝色, ,则证明海带中有碘。则证明海带中有碘。 项目活动项目活动2:2:海水提溴海水提溴 溴及其化合物可被用来作为阻燃剂、净水剂、杀虫剂、染料等。常用消毒药溴及其化合物可被用来作为阻燃剂、净水剂、杀虫剂、染料等。常用消毒药 剂的红药水中含有溴和汞。在照相技术中剂的红药水中含有溴和汞。在照相

26、技术中, ,溴和碘与银的化合物担任感光剂的溴和碘与银的化合物担任感光剂的 角色。角色。 溴又被称之为溴又被称之为“海洋元素海洋元素”, ,海水中含有大量的溴海水中含有大量的溴, ,请根据元素周期律的相关知请根据元素周期律的相关知 识设计实验探究从海水中提取溴的主要流程。识设计实验探究从海水中提取溴的主要流程。 【活动探究活动探究】 【实验用品实验用品】 溴化钠溶液、氯水、四氯化碳溴化钠溶液、氯水、四氯化碳 【实验步骤实验步骤】 (1)(1)在一支试管中加入在一支试管中加入2 23 mL NaBr3 mL NaBr溶液溶液, ,滴加少量新制氯水。滴加少量新制氯水。 现象及结论现象及结论: :溶液

27、由无色变成橙色。反应的化学方程式为溶液由无色变成橙色。反应的化学方程式为 ClCl2 2+2NaBr=2NaCl+Br+2NaBr=2NaCl+Br2 2。 (2)(2)向上述试管中再滴加少量向上述试管中再滴加少量CClCCl4 4, ,振荡振荡, ,静置。静置。 现象及结论现象及结论: :液体分成两层液体分成两层, ,上层为无色溶液上层为无色溶液, ,下层为橙红色液体。下层为橙红色液体。 (3)(3)海水中提取溴的原理分析。海水中提取溴的原理分析。 根据以上实验和同主族元素性质递变可知根据以上实验和同主族元素性质递变可知, ,由于氯气的氧化性强于溴单质的氧由于氯气的氧化性强于溴单质的氧 化性

28、化性, ,所以可以用氯气氧化得到溴单质然后再用有机溶剂萃取的方式从海水中所以可以用氯气氧化得到溴单质然后再用有机溶剂萃取的方式从海水中 提取溴单质。提取溴单质。 【思考讨论思考讨论】 1.1.海水中的溴元素主要以海水中的溴元素主要以BrBr- -的形式存在的形式存在, ,苦卤是从海水中提取溴的主要原料。苦卤是从海水中提取溴的主要原料。 可用何种氧化剂将溴离子氧化可用何种氧化剂将溴离子氧化? ? 提示提示: :溴单质的氧化性介于氯单质和碘单质之间溴单质的氧化性介于氯单质和碘单质之间, ,因此海水提溴可以选取氯气作因此海水提溴可以选取氯气作 氧化剂。氧化剂。 2.2.为什么选晒盐后的苦卤而不是海水

29、作为提取溴单质的原料为什么选晒盐后的苦卤而不是海水作为提取溴单质的原料? ? 提示提示: :苦卤中苦卤中BrBr- -的浓度比海水中大得多。的浓度比海水中大得多。 3.3.从海水中提取溴的过程中从海水中提取溴的过程中, ,为什么往溴水中鼓入热空气或水蒸气即可获得粗为什么往溴水中鼓入热空气或水蒸气即可获得粗 溴溴? ?在实验室中怎样从溴水中提取溴在实验室中怎样从溴水中提取溴? ? 提示提示: :溴具有很强的挥发性溴具有很强的挥发性, ,往溴水中鼓入热空气或水蒸气往溴水中鼓入热空气或水蒸气, ,溴即可挥发出来。溴即可挥发出来。 在实验室中可以采用萃取的方法提取溴。在实验室中可以采用萃取的方法提取溴

30、。 4.4.如何由粗溴制备高纯度溴如何由粗溴制备高纯度溴? ? 提示提示: :吹出的溴蒸气和吸收剂吹出的溴蒸气和吸收剂SOSO2 2、H H2 2O O发生反应发生反应, ,转化为转化为HBr,HBr,然后再用氯气将其然后再用氯气将其 氧化得到溴单质。氧化得到溴单质。 【探究总结探究总结】 1.1.从海水中提取溴从海水中提取溴 (1)(1)步骤步骤: :浓缩、氧化、富集、提取。浓缩、氧化、富集、提取。 (2)(2)反应原理反应原理: :离子方程式为离子方程式为ClCl2 2+2Br+2Br- -=2Cl=2Cl- -+Br+Br2 2。 (3)(3)提取方法提取方法: :利用利用BrBr2 2

31、的挥发性的挥发性, ,鼓入热空气或水蒸气鼓入热空气或水蒸气, ,就可将就可将BrBr2 2分离出来。分离出来。 2.2.提取流程提取流程 【迁移应用迁移应用】 1.(20201.(2020德州高一检测德州高一检测) )目前海水提溴的主要方法是空气吹出法工艺目前海水提溴的主要方法是空气吹出法工艺, ,其流程其流程 图如下。以下推断不合理的是图如下。以下推断不合理的是( () ) A.A.热空气能吹出溴是利用溴易挥发的性质热空气能吹出溴是利用溴易挥发的性质 B.SOB.SO2 2吸收溴的化学方程式为吸收溴的化学方程式为SOSO2 2+2H+2H2 2O+BrO+Br2 2=H=H2 2SOSO4

32、4+2HBr+2HBr C.C.流程中只涉及溴元素被氧化的过程流程中只涉及溴元素被氧化的过程 D.D.没有采用直接蒸馏含溴海水得到单质溴的主要原因是为了节能没有采用直接蒸馏含溴海水得到单质溴的主要原因是为了节能 【解析解析】选选C C。用热空气从含。用热空气从含BrBr2 2的海水中将的海水中将BrBr2 2吹出得到含吹出得到含BrBr2 2的空气的空气, ,用二氧化用二氧化 硫吸收硫吸收, ,得到吸收液得到吸收液, ,发生反应的化学方程式为发生反应的化学方程式为SOSO2 2+2H+2H2 2O+BrO+Br2 2=H=H2 2SOSO4 4+2HBr,+2HBr,然然 后将吸收液氯化后将吸

33、收液氯化, ,发生反应的化学方程式为发生反应的化学方程式为2HBr+Cl2HBr+Cl2 2 = = BrBr2 2+2HCl,+2HCl,得到溴水得到溴水 混合物混合物, ,然后采用蒸馏的方法得到液溴。溴易挥发然后采用蒸馏的方法得到液溴。溴易挥发, ,所以热空气能吹出溴是利用所以热空气能吹出溴是利用 溴易挥发的性质溴易挥发的性质, ,故故A A正确正确; ;二氧化硫具有还原性二氧化硫具有还原性, ,溴具有强氧化性溴具有强氧化性, ,二者能发生二者能发生 氧化还原反应氧化还原反应, ,反应的化学方程式为反应的化学方程式为SOSO2 2+2H+2H2 2O+BrO+Br2 2 = = H H2

34、2SOSO4 4+2HBr,+2HBr,故故B B正确正确; ;流流 程中程中SOSO2 2吸收溴的过程是溴元素被还原的过程吸收溴的过程是溴元素被还原的过程, ,故故C C错误错误; ;海水中溴的含量很低海水中溴的含量很低, ,如如 果直接采用蒸馏法从含溴海水中得到溴单质会消耗更多能量果直接采用蒸馏法从含溴海水中得到溴单质会消耗更多能量, ,将海水中的溴还将海水中的溴还 原的目的是富集溴原的目的是富集溴, ,故故D D正确。正确。 2.(20202.(2020济南高一检测济南高一检测) )从海水中提取溴的流程如图所示从海水中提取溴的流程如图所示, ,下列有关说法错误下列有关说法错误 的是的是(

35、 () ) A.XA.X为为SOSO2 2气体气体, ,也可将也可将SOSO2 2换成换成NaNa2 2SOSO3 3 B.B.设备设备Y Y为蒸馏塔为蒸馏塔 C.C.在提取溴的过程中一定有在提取溴的过程中一定有BrBr- -被氧化被氧化 D.D.工业上每获得工业上每获得1 mol Br1 mol Br2 2, ,需要消耗需要消耗ClCl2 2的体积最多为的体积最多为22.4 L(22.4 L(标准状况下标准状况下) ) 【解析解析】选选D D。亚硫酸钠与二氧化硫都具有还原性。亚硫酸钠与二氧化硫都具有还原性,A,A正确正确; ;设备设备Y Y就是用来蒸馏就是用来蒸馏 溴的溴的,B,B正确正确;

36、 ;要想得到溴单质要想得到溴单质, ,一定要将溴离子氧化为溴单质一定要将溴离子氧化为溴单质,C,C正确正确; ;因为溴离因为溴离 子要经过二次氧化子要经过二次氧化, ,因此工业上每获得因此工业上每获得1 mol Br1 mol Br2 2, ,需要消耗需要消耗ClCl2 2的体积最少为的体积最少为 44.8 L(44.8 L(标准状况下标准状况下),D),D错误。错误。 【加固训练加固训练】 1.1.从海水中提取的溴约占世界溴年产量的从海水中提取的溴约占世界溴年产量的1/3,1/3,从海水中提取溴的主要步骤从海水中提取溴的主要步骤 可表示为可表示为( () ) A.A.氧化氧化吸收吸收吹出吹出

37、 B.B.氧化氧化吹出吹出吸收吸收 C.C.吹出吹出氧化氧化吸收吸收 D.D.吹出吹出吸收吸收氧化氧化 【解析解析】选选B B。从海水中提取溴。从海水中提取溴, ,先用氧化剂将溴离子氧化为溴单质先用氧化剂将溴离子氧化为溴单质, ,再用空气再用空气 和水蒸气吹出后用溶有二氧化硫的溶液吸收。所以主要步骤是氧化和水蒸气吹出后用溶有二氧化硫的溶液吸收。所以主要步骤是氧化吹出吹出吸吸 收收,B,B项正确。项正确。 2.2.空气吹出法工艺空气吹出法工艺, ,是目前是目前“海水提溴海水提溴”的最主要方法之一。其工艺流程如下的最主要方法之一。其工艺流程如下: : (1)(1)步骤发生反应的离子方程式为步骤发生

38、反应的离子方程式为_。 (2)(2)步骤利用了步骤利用了SOSO2 2的还原性的还原性, ,反应的离子方程式反应的离子方程式: : _ _。 (3)(3)从含溴海水中吹出的溴也可用纯碱吸收从含溴海水中吹出的溴也可用纯碱吸收, ,纯碱吸收溴的主要反应是纯碱吸收溴的主要反应是 3Na3Na2 2COCO3 3+3Br+3Br2 2=NaBrO=NaBrO3 3+5NaBr+3CO+5NaBr+3CO2 2; ;吸收吸收1 mol Br1 mol Br2 2时时, ,转移的电子数为转移的电子数为 _mol_mol。纯碱吸收后再用硫酸酸化。纯碱吸收后再用硫酸酸化, ,单质溴又从溶液中析出。单质溴又从溶

39、液中析出。 【解析解析】 (1) (1)步骤发生的反应是氯气把溴置换出来步骤发生的反应是氯气把溴置换出来, ,反应的离子方程式为反应的离子方程式为 ClCl2 2+2Br+2Br- -=2Cl=2Cl- -+Br+Br2 2。(2)(2)步骤利用了步骤利用了SOSO2 2的还原性的还原性, ,反应的离子方程式是反应的离子方程式是 BrBr2 2+2H+2H2 2O+SOO+SO2 2=S=S +4H+4H+ +2Br+2Br- -。(3)(3)根据反应方程式可知每吸收根据反应方程式可知每吸收3 mol3 mol的的BrBr2 2, ,转转 移电子移电子5 mol,5 mol,所以吸收所以吸收1

40、 mol Br1 mol Br2 2时时, ,转移的电子数为转移的电子数为 molmol。 答案答案: :(1)Cl(1)Cl2 2+2Br+2Br- -=2Cl2Cl- -+Br+Br2 2(2)Br(2)Br2 2+2H+2H2 2O+SOO+SO2 2=S S +4H+4H+ +2Br+2Br- -(3)(3) 2 4 O 2 4 O 5 3 5 3 3.(20203.(2020永州高一检测永州高一检测) )下列说法不正确的是下列说法不正确的是( () ) A.A.图图振荡后静置振荡后静置, ,上层溶液颜色变浅或消失上层溶液颜色变浅或消失 B.B.图图所示装置为用酒精提取溴水中的溴所示装

41、置为用酒精提取溴水中的溴 C.C.可用可用CClCCl4 4提取溴水中的提取溴水中的BrBr2 2 D.D.检验检验BrBr- -的存在时的存在时, ,在溶液中先加入氯水再加入在溶液中先加入氯水再加入CClCCl4 4, ,振荡、静置振荡、静置, ,观察下层溶观察下层溶 液是否显橙红色液是否显橙红色 【解析解析】选选B B。A A正确正确,Br,Br2 2能与能与NaOHNaOH反应反应:Br:Br2 2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2 2O,O,上层溶上层溶 液颜色变浅或消失液颜色变浅或消失;B;B不正确不正确, ,酒精易溶于水酒精易溶于水, ,

42、不能用酒精萃取溴水中的溴不能用酒精萃取溴水中的溴;C;C正确正确, , 可以用可以用CClCCl4 4萃取溴水中的溴萃取溴水中的溴;D;D正确正确,2Br,2Br- -+Cl+Cl2 2=Br=Br2 2+2Cl+2Cl- -,CCl,CCl4 4密度比水大密度比水大,Br,Br2 2 溶于溶于CClCCl4 4, ,所以下层显橙红色。所以下层显橙红色。 4.(20204.(2020大连高一检测大连高一检测) )地球上大多数的溴元素以离子的形式存在于海水中地球上大多数的溴元素以离子的形式存在于海水中, , 故溴常被称为故溴常被称为“海洋元素海洋元素”。 (1)(1)用氯气作氧化剂用氯气作氧化剂

43、, ,以浓缩后的海水为原料可制取溴单质以浓缩后的海水为原料可制取溴单质, ,发生反应的离子方发生反应的离子方 程式为程式为_,_,制得的溴单质仍然溶解在苦卤中制得的溴单质仍然溶解在苦卤中, ,利用溴的利用溴的 _性性, ,向苦卤中鼓入热空气向苦卤中鼓入热空气, ,就可将溴分离出来。就可将溴分离出来。 (2)(2)某同学向溶有溴单质的苦卤中加入某液体某同学向溶有溴单质的苦卤中加入某液体, ,若该液体萃取溴后若该液体萃取溴后, ,处于水层之处于水层之 下下, ,则这种液体可能是则这种液体可能是_(_(填填“苯苯”“”“汽油汽油”或或“CClCCl4 4”),”),选用萃取剂的选用萃取剂的 原则是原

44、则是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 【解析解析】(1)Cl(1)Cl2 2与与BrBr- -发生置换反应制得发生置换反应制得BrBr2 2, ,利用溴的挥发性利用溴的挥发性, ,向苦卤中鼓入热向苦卤中鼓入热 空气空气, ,使溴随热空气挥发出来。使溴随热空气挥发出来。 (2)(2)萃取剂处于水层之下说明萃取剂的密度大于水萃取剂处于水层之下说明萃取剂的密度大于水, ,故该萃取剂可能是故该萃取剂可能是CClCCl4 4。 答案答案: :(1)2Br(1)2Br- -+Cl+Cl

45、2 2=2Cl=2Cl- -+Br+Br2 2挥发挥发 (2)CCl(2)CCl4 4溶质在萃取剂中的溶解度远远大于在原溶剂中的溶解度溶质在萃取剂中的溶解度远远大于在原溶剂中的溶解度; ;萃取剂必须萃取剂必须 和原溶剂互不相溶和原溶剂互不相溶, ,且萃取剂、原溶剂、溶质之间不反应且萃取剂、原溶剂、溶质之间不反应 课堂检测课堂检测素养达标素养达标 1.(20201.(2020济宁高一检测济宁高一检测) )目前从海水中提取溴常用的方法之一是用氧化剂把溴目前从海水中提取溴常用的方法之一是用氧化剂把溴 离子氧化成单质离子氧化成单质, ,再通入热空气将溴蒸气吹出再通入热空气将溴蒸气吹出, ,这一反应中常

46、用的氧化剂是这一反应中常用的氧化剂是 ( () ) A.A.氯气氯气B.B.单质溴单质溴C.C.水水D.D.双氧水双氧水 【解析解析】选选A A。常用方法是通入氯气把浓缩溶液中的溴化物氧化。常用方法是通入氯气把浓缩溶液中的溴化物氧化, ,然后用热空气然后用热空气 把生成的溴吹出。把生成的溴吹出。 2.(20202.(2020延边高一检测延边高一检测) )海带中含碘元素海带中含碘元素, ,从海带中提取碘有如下步骤从海带中提取碘有如下步骤: :加入加入 足量双氧水足量双氧水( (含稀硫酸含稀硫酸););将海带焙烧成灰后加水搅拌将海带焙烧成灰后加水搅拌; ;加加CClCCl4 4振荡振荡; ;用分液

47、用分液 漏斗分液漏斗分液; ;过滤。合理的操作顺序是过滤。合理的操作顺序是( () ) A.A.B.B. C.C.D.D. 【解析解析】选选C C。海带中提取碘。海带中提取碘: :先将海带焙烧成灰先将海带焙烧成灰, ,向海带灰中加水搅拌向海带灰中加水搅拌, ,再过滤再过滤, , 向滤液中加入足量氧化剂向滤液中加入足量氧化剂( (如如H H2 2O O2 2等等),),然后加入然后加入CClCCl4 4振荡振荡, ,最后用分液漏斗分液。最后用分液漏斗分液。 即合理的操作顺序为。即合理的操作顺序为。 3.3.为了从海带浸取液中提取碘为了从海带浸取液中提取碘, ,某同学设计了如下实验方案某同学设计了

48、如下实验方案: : 下列说法正确的是下列说法正确的是( () ) A.A.中反应的离子方程式中反应的离子方程式:2I:2I- -+ H+ H2 2O O2 2=I=I2 2+ 2OH+ 2OH- - B.B.中分液时含中分液时含I I2 2的的CClCCl4 4溶液从分液漏斗上口倒出溶液从分液漏斗上口倒出 C.C.操作使用的是反萃取法操作使用的是反萃取法, ,得到的上层溶液中含有得到的上层溶液中含有I I- - D.D.操作操作Z Z的名称是加热的名称是加热 【解析解析】选选C C。A A项中加入稀硫酸项中加入稀硫酸, ,环境为酸性环境为酸性, ,不能生成不能生成OHOH- -, ,故故A A

49、错误错误; ;四氯化碳四氯化碳 的密度比水大的密度比水大, ,中分液时含中分液时含I I2 2的的CClCCl4 4溶液从分液漏斗下口放出溶液从分液漏斗下口放出, ,故故B B错误错误; ;碘化碘化 钠水溶液的密度比四氯化碳小钠水溶液的密度比四氯化碳小, ,操作是反萃取法操作是反萃取法, ,得到的上层溶液中含有得到的上层溶液中含有I I- -, ,故故 C C正确正确; ;从含有碘的悬浊液中得到碘从含有碘的悬浊液中得到碘, ,应该采用过滤的方法应该采用过滤的方法, ,故故D D错误。错误。 4.(20204.(2020雅安高一检测雅安高一检测) )从海水中提取部分物质的过程如图所示从海水中提取

50、部分物质的过程如图所示: : 下列有关说法正确的是下列有关说法正确的是 ( () ) A.A.过程中除去粗盐中的过程中除去粗盐中的S S 、CaCa2+ 2+、 、MgMg2+ 2+、 、FeFe3+ 3+等杂质 等杂质, ,加入药品的顺序为加入药品的顺序为 NaNa2 2COCO3 3溶液溶液NaOHNaOH溶液溶液BaClBaCl2 2溶液溶液过滤后加盐酸过滤后加盐酸 B.B.由由“母液母液Mg”Mg”一系列变化中未涉及氧化还原反应一系列变化中未涉及氧化还原反应 C.C.工业上一般用金属钠与无水工业上一般用金属钠与无水MgClMgCl2 2反应制取反应制取MgMg单质单质 D.D.反应和均

51、可由下列反应实现反应和均可由下列反应实现:2Br:2Br- -+Cl+Cl2 2=Br=Br2 2+2Cl+2Cl- -, ,该反应属于置换反应该反应属于置换反应 【解析解析】选选D D。A A不正确不正确, Na, Na2 2COCO3 3溶液应在溶液应在BaClBaCl2 2溶液的后面加入溶液的后面加入, ,因为加入过量因为加入过量 的的BaClBaCl2 2溶液后溶液后, ,过量的过量的BaBa2+ 2+需用 需用C C 除去除去;B;B不正确不正确, ,由无水由无水MgClMgCl2 2制取镁的反应制取镁的反应 是氧化还原反应是氧化还原反应;C;C不正确不正确, ,工业上用电解熔融工业

52、上用电解熔融MgClMgCl2 2的方法制取镁的方法制取镁;D;D正确正确, ,采用采用 ClCl2 2作氧化剂氧化作氧化剂氧化BrBr- -提取提取BrBr2 2。 2 3 O 5.(5.(双选双选)(2020)(2020武邑高一检测武邑高一检测) )下列实验操作规范且能达到目的是下列实验操作规范且能达到目的是( () ) 目的目的操作操作 A A 比较比较ClCl和和BrBr 的非金属性强弱的非金属性强弱 测测pH,pH,比较同浓度的比较同浓度的HClHCl 和和HBrHBr的酸性强弱的酸性强弱 B B清洗碘升华实验所用试管清洗碘升华实验所用试管先用酒精清洗先用酒精清洗, ,再用水清洗再用

53、水清洗 C C海带提碘中的氧化工序海带提碘中的氧化工序可以用硝酸代替氯水可以用硝酸代替氯水 D D 将四氯化碳中的将四氯化碳中的 碘单质提取出来碘单质提取出来 可通过反萃取法可通过反萃取法 【解析解析】选选B B、D D。氢化物水溶液的酸性大小与非金属性强弱无关。氢化物水溶液的酸性大小与非金属性强弱无关, ,故故A A错误错误; ;碘碘 易溶于酒精易溶于酒精, ,可用酒精清洗可用酒精清洗, ,再用水洗去酒精再用水洗去酒精, ,故故B B正确正确; ;硝酸的还原产物为硝酸的还原产物为NONO或或 NONO2 2, ,会对环境造成污染会对环境造成污染, ,故故C C错误错误; ;碘单质能与氢氧化钠

54、溶液反应碘单质能与氢氧化钠溶液反应, ,可以用浓的氢可以用浓的氢 氧化钠溶液反萃取四氯化碳中的碘单质氧化钠溶液反萃取四氯化碳中的碘单质, ,分液后水相酸化得到碘单质分液后水相酸化得到碘单质, ,故故D D正确。正确。 【加固训练加固训练】 1.1.下列叙述不正确的是下列叙述不正确的是( () ) A.A.仅用试管、胶头滴管、溴水、仅用试管、胶头滴管、溴水、KI-KI-淀粉溶液比较淀粉溶液比较BrBr2 2与与I I2 2的氧化性的强弱的氧化性的强弱 B.B.利用烧杯、玻璃棒、胶头滴管、分液漏斗及溴水和利用烧杯、玻璃棒、胶头滴管、分液漏斗及溴水和CClCCl4 4能除去能除去NaBrNaBr溶液

55、中的溶液中的 少量少量NaINaI C.C.在在KI-KI-淀粉溶液中通入氯气淀粉溶液中通入氯气, ,溶液变蓝溶液变蓝, ,说明氯气能与淀粉发生显色反应说明氯气能与淀粉发生显色反应 D.D.向向FeIFeI2 2溶液中通入少量溶液中通入少量ClCl2 2, ,再滴加少量再滴加少量CClCCl4 4, ,振荡、静置振荡、静置, ,下层液体为紫色下层液体为紫色 【解析解析】选选C C。A A正确正确,Br,Br2 2+2KI=2KBr+I+2KI=2KBr+I2 2, ,使淀粉溶液呈蓝色使淀粉溶液呈蓝色, ,证明氧化性证明氧化性BrBr2 2 强于强于I I2 2;B;B正确正确,Br,Br2 2

56、+2NaI=2NaBr+I+2NaI=2NaBr+I2 2,CCl,CCl4 4将多余的将多余的BrBr2 2及置换出的及置换出的I I2 2萃取后萃取后, ,分分 液得到液得到NaBrNaBr溶液溶液;C;C不正确不正确,2KI+Cl,2KI+Cl2 2=2KCl+I=2KCl+I2 2,I,I2 2与淀粉发生显色反应与淀粉发生显色反应, ,即变蓝即变蓝 色色;D;D正确正确, ,少量少量ClCl2 2与与I I- -反应生成反应生成I I2 2, ,溶于溶于CClCCl4 4而显紫色。而显紫色。 2.(20202.(2020亳州高一检测亳州高一检测) )某同学取海带灰加蒸馏水煮沸某同学取海

57、带灰加蒸馏水煮沸2 23 min,3 min,冷却、过滤冷却、过滤 后获得含后获得含I I- -的溶液的溶液, ,并设计以下实验方案并设计以下实验方案, ,从溶液中提取从溶液中提取I I2 2。 (1)(1)反应反应1 1中硫酸的作用是提供酸性环境中硫酸的作用是提供酸性环境, ,则试剂则试剂a a的作用是的作用是 _。 (2)(2)试剂试剂b b应选择应选择_(_(填字母填字母) )。 A.CClA.CCl4 4B.B.苯苯C.C.酒精酒精D.D.醋酸醋酸 (3)(3)操作操作1 1的名称是的名称是_。实验室里进行操作。实验室里进行操作1 1需要的玻璃仪器除烧杯需要的玻璃仪器除烧杯 外外, ,还需要还需要_。 (4)(4)反应反应2 2的化学方程式为的化学方程式为3I3I2 2+6NaOH 5NaI+NaIO+6NaOH 5NaI+NaIO3 3+3H+3H2 2O,O,此反应中的氧化剂此反应中的氧化剂 是是_,_,氧化产物是氧化