第1章　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

微项目WEIXIANGMU海带提碘/海水提溴/随堂演练知识落实海带提碘与海水提溴——体验元素性质递变规律的实际应用第1章核心素养

发展目标1.以海带提碘和海水提溴为例，体会元素、元素在分析、解决实际问题中的价值。2.以海带提碘和海水提溴为例，形成物质富集、分离、提取的基本思路，体会绿色化学观念在生产实际中的应用。内容索引项目活动1海带提碘项目活动2海水提溴随堂演练知识落实海带提碘

项目活动11.碘单质的物理性质常温、常压下，碘单质是紫黑色固体，密度比水大，微溶于水，有机溶剂，。2.从海带中提取碘的原理及实验流程(1)原理：

。①若选取氯水，离子方程式：____________________。②若选取溴水，离子方程式：____________________。③若选取H2O2溶液，离子方程式：___________________________。然后溶液中的碘单质用苯或CCl4萃取，分液提取。选取氧化剂将I－氧化为碘单质2I－＋Cl2===I2＋2Cl－2I－＋Br2===I2＋2Br－2I－＋H2O2＋2H＋===I2＋2H2O(2)实验流程3.萃取与分液的操作及注意事项(1)萃取是利用某种溶质在两种互不相溶的溶剂里

的不同，用一种溶剂将其从原溶剂中提取出来的方法。加入的溶剂称为

。(2)分液是利用分液漏斗把

的两种液体分开的操作。分液操作一般与萃取结合使用。溶解能力萃取剂互不相溶(3)萃取与分液操作四氯化碳玻璃塞旋塞水四氯化碳紫烧杯壁上口(4)萃取与分液操作注意事项①振荡时，要不时的旋开旋塞放气，以防止

内压强过大引起危险。②分液时，要将漏斗下端管口紧贴烧杯内壁，使液体顺利流下，防止

。③下层液体要从下口放出，恰好流尽时及时关闭旋塞，防止_________流出。④上层液体要从上口倒出，保证上层液体尽量少地沾附

。分液漏斗液体飞溅上层液体下层液体(1)萃取碘水中的碘单质，可以用酒精作萃取剂(

)(2)用CCl4萃取碘水中的碘，下层呈紫色(

)(3)分液漏斗使用前需洗涤并检漏(

)(4)将I－氧化为I2，利用了I－的还原性(

)(5)从海带中提取碘时，将干海带放入蒸发皿中灼烧(

)(6)碘单质中混有NaCl或NH4Cl固体，均可用升华法提纯(

)√××√×正误判断√1.灼烧海带用到的仪器有哪些？深度思考提示

酒精灯、三脚架、泥三角、坩埚、坩埚钳、玻璃棒。2.实验室要检验海带中的碘元素，请你设计实验流程。深度思考提示3.海带、紫菜中均含有丰富的碘元素，从海带中提取碘单质的流程如下，思考并解答下列问题：深度思考(1)碘在海带中的存在形式是________。(2)实验操作③的名称是______。碘化物过滤深度思考(3)根据元素中元素性质的递变规律，实验操作④可选用的氧化剂是_____________，反应的离子方程式是________________________________________________。氯水(或溴水)2I－＋Cl2===I2＋2Cl－(或2I－＋Br2===I2＋2Br－)深度思考(4)实验操作⑤中可选用的有机试剂为______(填字母)，说明未选取的理由：_____________。A.四氯化碳B.酒精C.苯AC酒精与水互溶深度思考(5)为使海带灰中碘离子转化为碘的有机溶液，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________________。漏斗、分液漏斗拓展延伸用反萃取法从碘的四氯化碳溶液中提取单质碘拓展延伸返回(1)涉及反应的离子方程式①碘单质与浓氢氧化钠溶液的反应：3I2＋6OH－===5I－＋

＋3H2O。②加入45%的H2SO4溶液时发生的反应：5I－＋

＋6H＋===3I2＋3H2O。(2)反萃取法：像这种将富集在四氯化碳中的碘单质利用化学转化法重新富集在水中的方法。海水提溴

项目活动21.溴单质的物理性质常温、常压下是有

的

色液体，有刺激性气味；

溶于水，乙醇、CCl4等。挥发性深红棕可2.从苦卤中提取溴单质

(1)写出①中反应的离子方程式：_______________________。(2)③中常用的吸收剂是

，反应的化学方程式是_________________________________。(3)写出④中反应的化学方程式：______________________。2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－二氧化硫和水SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO42HBr＋Cl2===2HCl＋Br23.卤素单质的提取反应原理比较海带提碘①流程：海带灼烧→浸泡→过滤→氧化→提纯→碘单质；②主要反应：____________________海水提溴①方法：在经酸化的浓缩海水中，用氯气氧化溴离子使之成为溴单质；②主要反应：2NaBr＋Cl2===____________制取氯气①方法：常利用电解饱和食盐水制取氯气；②反应：_____________________________________2KI＋Cl2===2KCl＋I22NaCl＋Br22NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑(1)卤素单质制取反应原理的相同点：都是___________________________________________。(2)卤素单质制取反应原理的不同点：工业上制取氯气常用

法，提取碘单质和溴单质常用

法。将卤素离子(Cl－、Br－、I－)氧化为卤素单质电解氧化剂氧化(1)海水中Br－浓度特别小，为提高提取效率，应先将海水浓缩，或使用海水晒盐后的苦卤(

)(2)海水提溴时，氧化剂的选择应综合考虑物质氧化性强弱及生产成本(

)(3)实验室可用CCl4从溴水中提取溴单质(

)√√正误判断√应用体验1.结合元素解释采用不同方法提取氯、溴、碘单质的原因。提示由元素可知，卤素单质的氧化性：Cl2＞Br2＞I2，卤素离子的还原性：Cl－＜Br－＜I－。因此提取碘单质可选用Cl2和Br2作氧化剂，提取溴单质可选用Cl2作氧化剂，而氯离子还原性很弱，很难被氧化，常用电解法获取氯气。2.海水中溴元素以Br－形式存在，工业上用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程如图：请回答下列问题：(1)将海水浓缩的方法是______。蒸发海水通过蒸发得到浓缩海水。(2)步骤①反应的离子方程式是_______________________，1molCl2参加反应，转移电子____mol。步骤①是氯气氧化溴离子得到溴单质，反应的离子方程式是Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2，依据元素化合价变化计算，1molCl2参加反应，转移电子的物质的量为2mol。Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br22(3)步骤②通入热空气吹出Br2，利用了Br2的____(填字母)。A.氧化性

B.还原性

C.挥发性

D.腐蚀性通入热空气吹出Br2，利用了Br2的挥发性，故C项正确。C(4)步骤③中用SO2的水溶液吸收Br2，吸收率可达95%，该反应的氧化剂是_____，在工业生产中此步骤应解决的问题是__________________________。用SO2的水溶液吸收Br2，氧化剂为溴单质；二氧化硫和溴蒸气有毒不能排放到空气中，应进行尾气吸收。Br2吸收尾气，防止污染空气返回随堂演练知识落实

1.(2022·江苏常州高一检测)关于萃取与分液，下列说法正确的是A.可用四氯化碳萃取碘酒中的碘单质B.分液过程中放出下层液体时，应打开上方的玻璃塞，并使下端管口

紧贴烧杯内壁C.分液时，下层液体全部流出后，换另一个烧杯，将上层液体继续放出D.分液漏斗在使用前只需检查旋塞处是否漏水即可123√4561234碘、酒精与四氯化碳混溶，液体不分层，所以不能用四氯化碳萃取碘酒中的碘单质，故A项错误；分液过程中放出下层液体时，应打开上方的玻璃塞，以使分液漏斗内外压强相等，使液体顺利流出，且使下端管口紧贴烧杯内壁，防止液体飞溅，故B项正确；分液时，下层液体从下端放出，上层液体应从上口倒入另一个烧杯中，故C项错误；分液漏斗在使用前应检查玻璃塞和旋塞处是否漏水，故D项错误。562.海水综合利用部分流程如图所示，下列有关说法错误的是A.实验室进行①的操作需用到坩埚、玻璃棒、酒精灯B.②③④⑤涉及的反应均为氧化还原反应C.X试剂可选用Na2SO3饱和溶液D.⑤中离子方程式为2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－12345√612345蒸发需用到蒸发皿，不需要坩埚；②③④⑤均有单质参加或生成，都是氧化还原反应；单质溴与Na2SO3溶液反应：Na2SO3＋Br2＋H2O===2HBr＋Na2SO4，所以吸收Br2可选用SO2或Na2SO3溶液。63.某课外小组在实验室模拟工业上从浓缩海水中富集溴的工艺流程，设计如下装置进行实验(所有橡胶制品均已被保护，夹持装置已略去)。下列说法错误的是A.A装置中通入的气体a是Cl2B.实验时应在A装置中通入气体a

一段时间后，停止通入气体a，

改通入热空气C.B装置中通入气体b后发生的反应为SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBrD.C装置的作用只是吸收多余的SO2气体123√456123A装置中通入的气体a是Cl2，将溴离子氧化为溴单质，然后用热空气将溴吹出，A、B项正确；B装置中通入气体b(二氧化硫)将溴单质吸收，发生的反应为SO245＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr，C项正确；C装置的作用是吸收多余的SO2、氯气等，D项错误。64.从海带中提取碘，可经过以下实验步骤完成。下列有关说法正确的是12345A.灼烧过程中使用的玻璃仪器有酒精灯、烧杯、玻璃棒B.氧化过程中发生反应的离子方程式为2I－＋H2O2===I2＋2OH－C.检验碘单质时，可选用淀粉溶液，若溶液变蓝说明海带中一定含有

碘单质D.分液时，先打开旋塞放出下层液体，再关闭旋塞，从上口倒出上层

液体√612345灼烧过程使用的仪器有泥三角、坩埚、酒精灯、玻璃棒、三脚架，用到的玻璃仪器为酒精灯、玻璃棒，故A项错误；氧化过程中发生反应的离子方程式为2H＋＋2I－＋H2O2===I2＋2H2O，故B项错误；612345经过题述一系列操作，加入淀粉溶液变蓝并不能说明海带中含有碘单质，故C项错误；分液时，先打开旋塞放出下层液体，再关闭旋塞，从上口倒出上层液体，故D项正确。61234565.某同学取海带灰加蒸馏水煮沸2～3min，冷却、过滤后获得含I－的溶液，并设计以下实验方案，从溶液中提取I2。(1)反应1中硫酸的作用是提供酸性环境，则试剂a的作用是__________________________。氧化成I2(或作氧化剂)将I－反应1中硫酸的作用是提供酸性环境，试剂a用来氧化碘离子，则其作用是将I－氧化成I2或作氧化剂。123456(2)试剂b应选择_____(填字母)。A.CCl4

B.苯

C.酒精

D.醋酸结合后续实验操作可知向含I2的有机溶液中加入氢氧化钠溶液发生反应生成碘化钠、碘酸钠。分液后碘单质最终在上层溶液中生成，则b为萃取剂且密度大于水，所以试剂b应选择四氯化碳。A123456(3)操作1的名称是___________。实验室里进行操作1需要的玻璃仪器除烧杯外，还需要_________。操作1得到含碘单质的有机溶液，则操作的名称是萃取、分液，实验室里进行操作1需要的玻璃仪器除烧杯外，还需要分液漏斗。萃取、分液分液漏斗123456(4)反应2的化学方程式为3I2＋6NaOH===5NaI＋NaIO3＋3H2O，此反应中的氧化剂是____，氧化产物是_______。反应2的化学方程式为3I2＋6NaOH===5NaI＋NaIO3＋3H2O，此反应的氧化剂是I2，氧化产物是NaIO3。NaIO3I2123456(5)反应3的离子方程式是______________________________。反应3是碘离子与碘酸根离子在酸性溶液中发生归中反应生成碘单质，该反应的离子方程式为5I－＋

＋6H＋===3I2＋3H2O。＋6H＋===3I2＋3H2O5I－＋6.(2022·沈阳高一月考)中国有广阔的海岸线，建设发展海洋经济、海水的综合利用大有可为。空气吹出法工艺，是目前“海水提溴”的最主要方法之一，其工艺流程如图所示，试回答下列问题：612345(1)海水日晒得到的盐因为含有较多杂质，称为粗盐。为了得到精制盐，可以用________的办法除去其中的泥沙等不溶物。过滤612345(2)以上步骤Ⅰ中已获得游离态的溴，步骤Ⅱ又将之转变成化合态的溴，其目的是____________。富集溴元素612345由流程可知，海水通过晒盐得到氯化钠和卤水，电解饱和氯化钠溶液得到氯气，卤水加入氧化剂氯气氧化溴离子为低浓度的溴溶液，通入热空气或水蒸气吹出Br2，利用的是溴单质的性，用纯碱溶液吸收溴单质得到含Br－、

的溶液，再利用加入硫酸使溴酸根离子和溴离子发生氧化还原反应得到溴单质，以此来解答。612345步骤Ⅰ中获得的游离态的溴浓度很低，如果直接蒸馏，生产成本较高，不利于工业生产，步骤Ⅰ中已获得游离态的溴，步骤Ⅱ又将之转变成化合态的溴，其目的是