从海水中提取溴和碘

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从海水中提取溴和碘

知识精要

1. 从海水中提取溴和碘

（1）海水提溴：溴单质的氧化性介于氯和碘之间，因此海水提溴可以选取氯气作氧化剂。大体分为三个步骤：

①浓缩（富集）：海水中的Br-的浓度很小，大约0.067g/L,海水晒盐剩下的苦卤中的Br-浓度较大，可作提取溴的原料。

②氧化：向苦卤中通入氯气。Cl2+2Br－=2Cl－+Br2

③提取粗溴：向溶有溴的苦卤中鼓入热空气或水蒸气，使溴挥发而分离出来。

④粗溴提纯：通入SO2: Br2 +SO2+2H2O 2HBr+2H2SO4，再次用Cl2氧化，热空气或水蒸气吹出，即可得高纯液溴。简单表示为：Br2 Br－Br2 。

海水提溴的流程图如下：

（2）海洋植物中提取碘：

①从海洋植物中得到碘离子：将海带晒干，灼烧成灰，用水溶液浸泡，使I－进入水中，

过滤，除灰渣。

②氧化：通入氯气，使I－转化为I2 。

③提取碘：用四氯化碳（CCl4）萃取，得到碘的四氯化碳溶液，再蒸馏除去四氯化碳得到粗碘，利

用升华法得到纯净的碘单质

（3）萃取：利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同，用一种溶剂把溶质从它与另

一溶剂所组成的溶液中提取出来的分离方法叫萃取。萃取所用的仪器是分液漏斗（见右

图）。萃取剂的要求是与原溶剂互不相溶、溶质在萃取剂中的溶解度远大于

在原溶剂中的溶解度、与溶质不发生反应。

（4）分液：利用液体间不相溶解的性质，将液体混合物分离的操作。

2. 溴单质和碘单质的物理性质（重点色、态、味及溶解性）

物理性质溴单质碘单质

颜色深红棕色紫黑色

状态液体固体

水中可溶；黄色到橙色难溶；黄色到浅棕色

溶解性和颜色

酒精中 苯、CCl 4中 易溶；橙色

易溶；棕色（褐色） 易溶；橙红色

易溶；紫色（紫红色）

小结：① 溴、碘在水中溶解度不大，但易溶于有机溶剂。

② 溴是常温下唯一呈液态的非金属，且液溴极易挥发，保存时应盛放在棕色瓶中，表面覆盖一层水，形成水封，减少挥发。且液溴会使橡胶老化，试剂瓶不能用橡皮塞，应该用磨砂玻璃塞。 ③碘易升华，遇淀粉变蓝，这是碘的特性。

3. 氯、溴、碘单质之间的置换反应（体现在氧化性的强弱） 实验项目

实验操作 实验现象

实验结论 氯置换溴

将少量氯水加入

盛有NaBr 溶液的试管中 溶液由无色变为橙黄色 氯可以置换出溴Cl 2+2NaBr=2NaCl+Br 2

氯置换碘

将少量氯水加入

盛有KI 溶液的试管中

溶液由无色变为褐色（棕色） 氯可以置换碘Cl 2+2KI=2NaCl+I 2

溴置换碘

将少量溴水加入

盛有KI 溶液的试管中

溶液由无色变为褐色（棕色） 溴可以置换碘Br 2+2KI=2NaBr+I 2

结论 氯、溴、碘的氧化性：Cl 2>Br 2>I 2;还原性：Cl -

补充：

① 碘的氧化性较弱，遇变价金属得低价化合物。如碘与铁反应生成FeI 2

② 氯、溴、碘的单质都能与H 2反应，生成HX 。HCl 、HBr 、HI 都易溶于水，且都是强酸。 ③ 氯、溴、碘的单质都能与水反应：X 2＋H 2O=HX+HXO ，但反应程度依次减弱。 ④ AgBr 为浅黄色难溶物；AgI 为黄色难溶物。二者见光都易分解。

热身练习

1.常温下，溴是 色、密度比空气 ，状态为 ，易 ，实验室保存溴的方法是 。

2.常温下，碘是 色，状态为 ，几乎不溶于水，但易能溶于 酒精 形成碘酒，碘受热易 。检验碘的方法为 。

3.海带提碘一般要经过 、 、 、 、 ，常用 做氧化剂，反应的方程式为 。

4. 海水中提取碘的过程如下：

海带 海带灰 滤液 碘水 碘的CCl 4溶液 单质碘

（1）1、3的操作名称分别是 、 。

（2）A 所需加入的物质是 ，发生的离子反应方程式是 。

灼烧 1 A CCl 4

3

（3）CCl4的作用是，CCl4加入到碘水中，充分震荡静置后，看到的现象

是，用（仪器名称）可分离得到碘的CCl4溶液，对应操作称为。

5.从海水可获得的在常温下为液体的单质是( )

A．Mg B．K C．Br2 D．I2

6.许多国家十分重视海水资源的综合利用。不需要化学变化就能够从海水中获得的物质是

( )

A．氯、溴、碘B．钠、镁、铝C．烧碱、氢气D．食盐、淡水

7．下列物质可用加热方法分离的是（）

A．液溴和水B．碘和食盐C．KClO3和KCl D．AgI和AgBr

8．在3mL碘水中，加入1mL四氯化碳，振荡、静置后，观察到试管里的分层现象是（）

9．下列各物质中，不能用湿润的碘化钾淀粉试纸鉴别的是（）。

A．溴水及碘水B．溴水及溴化钾溶液

C．碘水及碘化钾溶液D．氯水及氯化钾溶液

10．在碘化钾溶液中加入氯水和四氯化碳，用力振荡后静置，现象是（）

A．下层液体呈紫色，上层液体接近无色B．上层液体呈紫色，下层液体接近无色

C．液体均显无色D．溶液浑浊不分层，整个溶液呈紫红色

热身练习参考答案：1.深红棕，大，液态，挥发，水封保存在棕色试剂瓶中

2.紫黑，固体，升华，遇淀粉溶液变蓝色

3.灼烧、溶解、过滤、氧化、萃取，氯水，Cl2+2I－=2Cl－+I2 。

4.（1）溶解过滤、蒸馏（2）氯水或氯气，Cl2+2I-→2Cl-+I2。

（3萃取; 分层，上层无色，下层紫红色; 分液漏斗; 分液。

5.C

6.D

7.B

8.D

9. A 10A

精解名题

1．在实验室里可用下图所示装置制取氯酸钾、次氯酸钠和探究氯水的性质。

图中：①为氯气发生装置；②的试管里盛有15 mL 30% KOH 溶液，并置于水浴中；③的试管里盛有15 mL 8% NaOH 溶液，并置于冰水浴中；④的试管里加有紫色石蕊试液；⑤为尾气吸收装置。请填写下列空白：

(1)制取氯气时，在烧瓶里加入一定量的二氧化锰，通过_____________(填写仪器名称)向烧瓶中加入适量的浓盐酸。实验时为了除去氯气中的氯化氢气体，可在①与②之间安装盛有_______(填写下列编号字母)的净化装置。

(A)碱石灰 (B)饱和食盐水 (C)浓硫酸 (D)饱和碳酸氢钠溶液 (2)比较制取氯酸钾和次氯酸钠的条件，二者的差异是：

_________________________________________。反应完毕经冷却后，②的试管中有大量晶体析出。

下图中符合该晶体溶解度曲线的是_______(填写编号字母)；

温度/℃

溶解度/g

M P L

从②的试管中分离出该晶体的方法是__________(填写实验操作名称)。

(3)本实验中制取次氯酸钠的离子方程式是______________________________________。 (4)实验中可观察到④的试管里溶液的颜色发生了如下变化，请填写下表中的空白：

实验现象

原因

溶液最初从紫色逐渐变为_______色 氯气与水反应生成的H ＋

使石蕊变色 随后溶液逐渐变为无色

_______________________________ 然后溶液从无色逐渐变为_______色 ______________________________

2. 在已经提取氯化钠、溴、镁等化学物质的富碘卤水中，采用下面的工艺流程生产单质碘，试回答：

① 浓硫

③

⑤

溶液

(1)乙、丁中溶质的分子式：乙；丁。

(2)第④步操作中用稀H2SO4浸洗的目的是

B. 除去未反应的I－

A. 除去未反应的NO

3

C. 除去未反应的Fe

D. 除去碱性物质

(3)第⑦步操作可供提纯I2的两种方法是、(不要求写具体操作)。

(4)实验室检验I2的方法是。

(5)甲物质见光易变黑，其反应方程式是。

精解名题参考答案：1.(1)分液漏斗；B。(2)碱溶液(或反应物)的浓度不同，反应温度不同；M, 过滤。

(3)Cl2＋2OH－= ClO－＋Cl－＋H2O。

(4)

红

氯气与水反应生成HClO将石蕊氧化为无色物质

黄绿继续通入的氯气溶于水使溶液呈黄绿色

2(1)FeI2FeCl3 (2）C (3)加热升华萃取 (4)湿润的淀粉试纸

(5)2AgI 2Ag+I2

巩固练习

1．有甲、乙、丙、丁四个集气瓶中分别装有Cl2、H2、HCl、HBr中的一种气体，甲、丁两瓶气体

混合后见光会发生爆炸；如果甲、乙两瓶混合后，瓶壁上可见暗红色小液滴。试判断甲、乙、丙、丁四瓶中的气体各是什么：甲_____ __；乙_______；丙________；丁________。

2．将氯气通入溴化钠溶液，充分反应后，用苯进行溴的萃取与分液操作。操作步骤有：①把分液漏斗放在铁架台上，静置片刻；②右手压住漏斗口的塞子，左手握活塞部分，将漏斗倒转过来，用力振荡；③打开漏斗下端活塞待下层液体流出后再关上；④向装有氯气和溴化钠反应产物的分液漏斗中加入适量的苯；⑤让分液漏斗的下端紧靠烧杯内壁；⑥从分液漏斗上口倾倒出液体；⑦把分液漏斗上口的活塞打开。

(1)上面操作步骤的正确排列顺序是。

(2)操作⑦的目的是。

(3)可以得到溴的苯溶液的一步操作序号是。

3．甲、乙、丙三种溶液各含有一种X－（X－为Cl－、Br－、I－）离子。向甲中加淀粉溶液和氯水，则溶液变为橙色，再加丙溶液，颜色无明显变化。则甲、乙、丙依次含有（）。

A．Br－、Cl－、I－B．Br－、I－、Cl－

C．I－、Br－、Cl－D．Cl－、I－、Br－

4．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：（）。

①②③④

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

5．下列物质，可用来人工降雨的是（）

A．氟化钙B．氢氟酸C．溴化银D．碘化银

6．方志敏烈士生前在狱中曾用米汤(内含淀粉) 给鲁迅先生写信，鲁迅先生收到信后，为了看清信中的内容，使用的化学试剂是（）

A．碘化钾B．碘酒C．溴水D．碘化钾淀粉溶液

7．医生建议患甲状腺肿大的病人多食海带，这是由于海带中含有较丰富的（）

A．碘元素B．铁元素C．钾元素D．锌元素

8．下列试剂保存时，不用棕色试剂瓶的是（）

A．氯水B．溴化银C．碘化银D．氟化钠

9．光照下不发生化学变化的是（）

A．H2和CI2 混合气B．AgBr和AgI C．新制的氯水D．久置的氯水

10．下列物质的保存方法正确的是（）

A．氢氟酸保存在塑料盖的玻璃瓶中B．氯水盛放在棕色细口瓶中

C．液溴盛放在用橡皮塞的玻璃瓶中D．固态碘放在棕色的细口瓶中

巩固练习参考答案：1.甲Cl2; 乙HBr ; 丙HCl ; 丁H2

[解析]甲、丁混合见光爆炸，说明是H2和Cl2；又知甲、乙混合生成暗红色液滴，说明是Cl2和HBr;综上首先判断甲为Cl2，丁为H2,乙为HBr,剩余的丙为HCl。

2．(1) ④②①⑤⑦③⑥

(2)使分液漏斗内、外压强一致，便于液体流出

(3) ⑥

3.B

4.A

5.D

6.B

7.A

8.D

9.D 10.B

自我测试

1. 在盛有碘水的试管中，加入少量四氯化碳后振荡，静置片刻后( )

A.整个溶液变紫色

B. 整个溶液变棕色

C.上层无色，下层紫红色

D.下层无色，上层紫红色

2.在NaBr和KI的混合液中通入过量的氯气，然后将溶液蒸干并灼烧，最后留下的物质是( )

A.NaCl

B.NaCl和KBr C .KCl和NaBr D.NaCl和KCl

3.有W、X、Y三种气体是Cl2、HCl、HBr，但不知分别是哪种；已知W、X混合后无反应，则正确的判断是( )

A.Y肯定不是HCl

B.W、X不能确定

C.Y可能是HCl

D.Y不是Cl2，也不是HBr

4.碘缺乏病是目前已知的导致人类智力障碍的主要因素，为解决这一全国性的问题，我国实施“智力工程”最经济可行的措施是( )

A.食盐中添加碘

B.面包中加碘盐

C.大量食用海带

D.注射含碘药剂

5.鉴别氯水和盐酸两种物质时，最合适的试剂是( )

A.硝酸银溶液

B.碘化钾淀粉溶液

C.碳酸钠溶液

D.酚酞溶液

6.表中是食用碘盐包装上的部分说明，下列说法正确的是( )

配料精盐、碘酸钾、抗结剂

碘含量35±15 mg/kg

储存方法密封、避光、防潮

食用方法烹饪时，待食品熟后加入碘盐

A.高温会导致碘的损失

B.碘酸钾可氧化氯化钠

C.可用淀粉检验碘盐中的碘酸钾

D.该碘盐中碘酸钾含量为20 mg/kg～50 mg/kg

7.双球洗气管是一种多用途仪器，常用于去除杂质、气体干燥、气体吸收（能防止倒吸）等实验操作。右图是用水吸收下列某气体时的情形，根据下面附表判断由左方进入的被吸收气体是（ ） A.Cl 2 B.HCl C.H 2S D.CO 2 附：四种气体的溶解度表（室温下）。

8.下列关于物质的保存不正确的是 （ ）

A ．AgI 、I 2、AgBr 应保存在棕色瓶中

B ．氢氟酸应保存在塑料瓶中 B ． 溴应用水封存 D ．漂白粉可露置于空气中保存 9.下列叙述中，错误的是 （ ）

A ．用四氯化碳从溴水中萃取溴，含溴的四氯化碳在下层

B ．萃取是一种常用的分离物质的方法

C ．用无色的四氯化碳从碘水中萃取碘， 含碘的四氯化碳溶液变成紫红色

D ． 碘在酒精中的溶解度比在水中大，所以可以用酒精从碘水中萃取碘 10.要除去液溴中溶解的少量氯气，可向其中（ ）

A ． 加入适量氯化钠

B ．通入溴蒸气

C ．加入适量溴化钾

D ．通入氯气 11.只用一种试剂就能区别NaCl 、NaBr 、NaI 三种溶液，该试剂可用（ ） ①AgNO 3溶液 ②氯水 ③溴水 ④碘水 A ．①② B ．①③ C ．②③ D ．②④

12.有6．0g 含一定量氯单质的液溴，现混入含有20g KBr 的100g 溶液中，充分反应后，加热蒸干灼烧，最后得到固体物质18．8g ，求液溴中氯单质的质量分数。

自我测试参考答案：

1.C

2.D

3.AB

4.A

5.B

6.A

7.B

8.D

9.D 10.C 11.A 12、20. 16%

气体

Cl 2 HCl H 2S CO 2 l 体积水约能吸收气体体积数 2

500

2.6

1