新教材2023版高中化学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学案鲁科版必修第二册

第第页新教材2023版高中化学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学案鲁科版必修第二册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

学业要求

1.通过海带提碘活动和海水提溴工艺流程的设计，建立真实复杂系统中物质分离、富集、提取的基本思路。

2．通过海带提碘活动和海水提溴工艺流程的设计，体会元素周期律、元素周期表在分析、解决实际问题中的价值。

学业基础——自学·思记·尝试

1.同周期同主族元素性质的递变规律：

(1)同周期元素从左到右，金属性逐渐________，非金属性逐渐________。

(2)同主族元素从上到下，金属性逐渐________，非金属性逐渐________。

2．Br2、I2的性质

(1)Br2、I2的物理性质：

色、态密度溶解性特性

溴________色液体均比水的________水中：微溶；有机溶液中：________________

碘________色固体________

(2)溴、碘及其化合物的性质：

①溴单质具有氧化性，能将碘化钾溶液中的碘置换出来，反应的化学方程式为________________________。

②在水溶液中，溴离子能与银离子反应，生成难溶于水和稀硝酸的________色溴化银沉淀。该反应的离子方程式为________________________，实验室常用硝酸银溶液和稀硝酸来检验Br－。

③在水溶液中，碘离子能与银离子反应，生成难溶于水和稀硝酸的________色碘化银沉淀。反应的离子方程式为______________________，实验室常用硝酸银溶液和稀硝酸来检验I－。

④淀粉遇I2变________，该性质可用于检验I2。

3．物质分离的一种方法：萃取、分液

(1)萃取：

①利用某种溶质在两种________的溶剂里溶解能力的不同，用一种溶剂(萃取剂)将其从原溶剂中提取出来的方法叫萃取。

②萃取后，可以用分液漏斗把________的两种液体分开，从而达到分离的目的。

(2)操作步骤：

(3)注意事项：

①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。

②萃取和分液的主要仪器是分液漏斗。

4．物质分离提纯的基本思路：

学考评价——夯实·测控·演练

1．某同学欲从碘水中萃取碘单质，下列说法错误的是()

A．通过观察可知碘水为棕黄色溶液

B．可选择四氯化碳作萃取剂

C．应使用分液漏斗进行萃取操作

D．分液后，水层中加入淀粉一定不变蓝

2．在海水中提取溴的反应原理是5NaBr＋NaBrO3＋3H2SO4===3Br2＋3Na2SO4＋3H2O，下列反应的原理与上述反应最相似的是()

A．2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2

B．2FeCl3＋H2S===2FeCl2＋S↓＋2HCl

C．2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O

D．AlCl3＋3[NaAl(OH)4]===4Al(OH)3↓＋3NaCl

3．氯气氧化HBr提取溴的新工艺反应之一为6H2SO4＋5BaBr2＋Ba(BrO3)2===6BaSO4↓＋6Br2＋6H2O，利用此反应和CCl4得到液溴的实验中不需要用到的实验装置是()

4．实验室从海带中提取碘的部分流程如下：

下列说法不正确的是()

A．完成步骤①需要装置Ⅲ

B．完成步骤③需要装置Ⅱ

C．完成步骤⑤需要装置Ⅰ

D．完成步骤②需要装置Ⅳ

5．浩瀚的海洋是一个巨大的物质宝库，工业上常用浓缩海水提取溴。

下列说法不正确的是()

A．海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等

B．步骤②中体现了溴易挥发的性质

C．①～④目的是富集溴元素

D．步骤③反应的离子方程式为

6．海带中含有丰富的碘。为从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行以下实验：

提示：苯是有机萃取剂，其密度小于水。

请填写下列空白：

(1)步骤③中过滤操作时，除需要铁架台、烧杯，还需用到的玻璃仪器是____________________。

(2)步骤④中反应的离子方程式是________________________________________。

(3)步骤⑤和⑥的实验操作名称分别是________，________。

(4)步骤⑤中，某学生选择用CCl4来提取碘的理由是CCl4与碘单质不反应，________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(5)酸性条件下，若用将I－氧化为I2，则I－和的物质的量之比为________。

(6)请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

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

学业基础

1．(1)减弱增强(2)增强减弱

2．(1)深红棕紫黑大易溶易挥发易升华(2)①Br2＋2KI===2KBr＋I2②浅黄Br－＋Ag＋===AgBr↓③黄I－＋Ag＋===AgI↓④蓝色

3．(1)①互不相溶②互不相溶

学考评价

1．解析：碘水为棕黄色溶液，故A正确；四氯化碳不溶于水，且碘在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度，故四氯化碳可作萃取剂，B正确；可使用分液漏斗进行萃取、分液操作，故C正确；分液后，水层可能仍含少量单质碘，加入淀粉后会变蓝．故D错误。

答案：D

2．解析：题干中的反应为氧化还原反应，只有溴元素的化合价发生变化；A项，发生化合价变化的是氯元素和溴元素；B项，发生化合价变化的是铁元素和硫元素；C项，只有硫元素的化合价发生变化；D项，没有元素化合价发生变化；故选C。

答案：C

3．解析：在反应过程中生成了硫酸钡沉淀，通过过滤除去沉淀后得到溴的水溶液，加入四氯化碳萃取、分液，得到四氯化碳的溴单质溶液，控制温度通过蒸馏得到液溴，故选D。

答案：D

4．解析：海带在坩埚中灼烧得到海带灰，海带灰加水溶解浸泡得到海带灰悬浊液，过滤，得到含I－的水溶液，向溶液中加入用稀硫酸酸化的过氧化氢溶液，H2O2将I－氧化生成I2，加入有机溶剂萃取、分液得到含I2的有机溶液。步骤①为灼烧海带，固体物质灼烧应在坩埚中进行，故A不正确；步骤③为过滤海带灰悬浊液得到含I－的水溶液，装置Ⅱ为过滤装置，故B正确；步骤⑤加入有机溶剂萃取、分液得到含I2的有机溶液，装置I为萃取、分液装置，故C正确；步骤②为海带灰加水溶解、浸泡得到海带灰悬浊液，溶解过程中需要用到烧杯和玻璃棒，故D正确。

答案：A

5．解析：蒸馏法、电渗析法、离子交换法等是海水淡化的主要方法．故A正确；溴单质易挥发，用空气和水蒸气可以吹出，故B正确；步骤①～④的目的是富集溴元素，故C正确；步骤③反应的离子方程式为++===2+4，故D不正确。

答案：D

6．解析：由实验流程可知，海带在坩埚中灼烧后，浸泡，③为过滤分离出含碘离子的水溶液，④中二氧化锰可将碘离子氧化成单质碘，⑤中用苯萃取碘，⑥中蒸馏分离出碘。(1)步骤③中过滤操作时，需要使用铁架台、烧杯、漏斗、玻璃棒等仪器，缺少的玻璃仪器为漏斗、玻璃棒。(2)步骤④中，MnO2将I－氧化为I2，自身被还原为Mn2＋，反应的离子方程式为2I－＋MnO2＋4H＋===Mn2＋＋I2＋2H2O。(3)步骤⑤的操作名称为萃取、分液；步骤⑥的操作名称为蒸馏。(4)步骤⑤中，选择用CCl4来提取碘的理由是CCl4与碘单质不反应，CCl4与水不互溶且与水不反应，碘在CCl4中的溶解度比在水中大。(5)在酸性条件下，若用将I－氧化为I2，转化为I2，碘元素化合价降低5价，I－转化为I2，碘元素化合价升高1价，由得失电子守恒可知I－和的物质的量之比为5∶1。(6)检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法为：取少量提取碘后的水溶液于试