溴碘的提取-苏教版高中化学必修1教案设计

第3课时溴、碘的提取

目标与素养：1.了解从海水或海产品中提取溴、碘单质的基本原理和方法。(宏观辨识与微观探析)2.知道氯、溴、碘单质的性质及其差异。(宏观辨识与微观探析)3.掌握Cl－、Br－、I－的检验方法。(科学探究与创新意识)

一、溴、碘的提取

1．反应原理

(1)溴的提取：海水提取粗食盐后的母液，通入氯气将其中的溴离子转化为单质溴。

(2)碘的提取：海水中碘的浓度很低，工业上不直接由海水提取碘，而是以具有富集碘能力的植物如海带、海藻为原料提取碘。

3．提取流程

(1)海水提溴的工艺流程：

(2)从海带中提取碘的工艺流程：

微点拨

Cl2、Br2、I2的氧化性由强到弱的顺序是Cl2＞Br2＞I2; Cl－、Br－、I－的还原性由强到弱的顺序是I－＞Br－＞Cl－。

二、溴、碘的性质

1．单质的物理性质

氯易液化，溴易挥发，碘易升华。溴是室温下唯一一种液态单质。

2．Br－、I－的检验

(1)试剂：硝酸银溶液和稀硝酸。

(2)化学方程式：NaBr＋AgNO3===AgBr↓＋NaNO3，NaI＋AgNO3===AgI↓＋NaNO3。

(3)现象：分别出现淡黄色沉淀、黄色沉淀。

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。

1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)

(1)海水中提取溴的过程中不发生氧化还原反应(×)

(2)可以用淀粉溶液检验加碘食盐中的KIO3 (×)

(3)加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，加盐酸沉淀不消失，则原溶液中有Cl－存在

(×)

(4)某无色溶液先通入Cl2，溶液变成棕黄色，再滴入淀粉溶液后，溶液又变蓝，则原溶液中有I－存在(√)

2．在盛有溴水的三支试管中分别加入苯、四氯化碳和酒精，振荡后静置，出现如图所示现象。正确的结论是( )

A．①加入的是四氯化碳，②加入的是苯，③加入的是酒精

B．①加入的是酒精，②加入的是四氯化碳，③加入的是苯

C．①加入的是苯，②加入的是四氯化碳，③加入的是酒精

D．①加入的是苯，②加入的是酒精，③加入的是四氯化碳

C[四氯化碳的密度比水大，苯的密度比水小，酒精与水以任意比互溶。据此可判断①加入的是苯，②加入的是四氯化碳，③加入的是酒精。]

3．海洋植物如海带和海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海洋中提取碘的流程如下：

某化学兴趣小组将上述流程②③设计成如下图所示操作。

回答下列问题：

(1)写出提取过程①③中实验操作的名称：①________，③________。

(2)写出过程②中发生反应的化学方程式：

_____________________________________________________。

(3)四氯化碳是________色、密度比水________的液体。F中下层液体的颜色为________色，上层液体中溶质的主要成分为________。

(4)从F中得到固态碘还需进行的操作是________。

(5)在灼烧过程中，使用到的实验仪器有(除泥三角外)________(填序号)。

①试管②瓷坩埚③坩埚钳④蒸发皿⑤酒精灯

[解析](1)从实验流程看①操作为过滤，③操作为萃取。

(3)CCl4萃取碘水中的碘后，上层液体为KCl溶液，注意不含Cl2和I2。(4)对F中的两种液体进行分液，然后用蒸馏的方法得到I2。(5)给固体物质加热灼烧时用到瓷坩埚、坩埚钳和酒精灯。

[答案](1)过滤萃取

(2)Cl2＋2KI===2KCl＋I2(3)无大紫红(或紫) KCl (4)蒸馏(5)②③⑤

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( )

A[Cl22＋Br2，溴水呈橙色；③处反应：Cl2＋2KI===2KCl＋I2，淀粉遇I2变蓝色；④处反应：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，棉球仍呈白色。]

1．从海水中可以提取溴，但得到的液溴中常溶有少量氯气，除去氯气应该采用的方法是( )

A．加入适量的KI溶液

B．通入溴蒸气

C．加入适量的氢氧化钠溶液

D．加入适量的溴化钠溶液

D[

要除去液溴中少量的氯气，可选用适量的溴化钠溶液：Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2。]

卤素离子的检验方法

1.AgNO3

2．置换——萃取法

3．置换——淀粉法检验I－

甲、乙、丙三种溶液中各含有一种X－(X

－为Cl－、Br－或I－)，往甲中加入淀粉溶液和氯水，则溶液变为橙色，再往此溶液中加入丙溶液，颜色无明显变化。则甲、乙、丙依次含有( )

A．Br－、I－、Cl－B．Br－、Cl－、I－

C．I－、Br－、Cl－D．Cl－、I－、Br－

A[由题目给定条件“往甲中加入淀粉溶液和氯水，则溶液变为橙色”知：甲溶液中只有Br－，且加入氯水后，生成Br2使溶液显橙色。显然，若把此溶液加到含I－的溶液中，将会因生成碘单质而使溶液变蓝色(因为第一步往溶液中加了淀粉溶液)。再往此溶液中加入丙溶液，颜色没有明显变化，说明丙中无I－。]

2．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

C．NaOH溶液D．NaBr溶液

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。]

1．在盛有KI溶液的试管中，滴入氯水充分反应后，再加四氯化碳振荡，静置后观察到的现象是( )

A．上层紫红色，下层接近无色

B．均匀、透明、紫红色

C．均匀、透明、无色

D．上层接近无色，下层紫红色

D[2KI＋Cl2===2KCl＋I2，碘在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度且CCl4的密度比水大，故上层接近无色，下层紫红色(碘在CCl4中的颜色)。]

2．从溴化钠中制取单质溴可采用的方法是( )

A．蒸发至干，灼烧固体

B．滴入新制的氯水，用汽油萃取

C．通入新制的氯气，用酒精萃取

D．加入碘水，用四氯化碳萃取

B[A不正确，因为NaBr同NaCl一样，是热稳定性良好的化合物，灼烧不易分解。B正确，因为2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－，汽油为有机溶剂，Br2在汽油中的溶解度大于在水中的溶解度，且汽油与水不互溶。C不正确，因酒精与水互溶。D不正确，因碘单质的活泼性不如溴单质的活泼性强，不能发生置换反应。]

3．(双选)溴又称为海洋元素，主要用于制取溴化物，并作为普通分析试剂和有机合成试剂用于医药、农药、染料、香料、摄影材料、灭火剂、选矿、冶金、鞣革、净水等方面。从海水中可以提取溴，主要反应为2KBr＋Cl2===2KCl＋Br2，下列说法中正确的是( ) A．溴离子具有氧化性

B．氯气是氧化剂

C．该反应属于复分解反应

D．氯气氧化性比溴单质强

BD[溴离子只具有还原性，A项错误；氯元素在反应中化学价降低，故氯气为氧化剂，B 项正确；该反应为置换反应，C项错误；根据氧化还原反应以强制弱的原理知，D项正确。] 4．海藻中含有丰富的碘元素。下面是实验室从海藻里提取碘的流程的一部分。下列判断正确的是( )

A．步骤④的操作是过滤

B．可用淀粉溶液检验步骤②的反应是否进行完全

C．步骤①③的操作分别是过滤、萃取

D．步骤③中加入的有机溶剂可以是酒精或CCl4

C[A项，碘易溶于有机溶剂，所以不能用过滤的方法提取碘，应该用蒸馏的方法提取碘；B项，淀粉遇I2变蓝，遇I－不变色，因此不能用淀粉检验I－；C项，分离固体和液体混合物的方法为过滤，从水溶液中提取碘一般用萃取的方法，步骤①③的操作分别是过滤、萃取，正确；D项，萃取剂和原溶剂不能互溶，而酒精能与水互溶，故酒精不能作此步骤中的萃取剂。] 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________。

①贝壳②紫菜③鱼④海带

[解析](1)Cl2与NaBr、Br2与KI反应的化学方程式分别是①Cl2＋2NaBr===Br2＋2NaCl，②Br2＋2KI===I2＋2KBr。

(2)Br2、I2在水溶液中分别显橙色、褐色。在反应①中Cl2是氧化剂，Br2是氧化产物，故氧化性Cl2>Br2；在反应②中Br2是氧化剂，I2是氧化产物，故氧化性Br2>I2。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Cl2＋2NaBr===Br2＋2NaCl 溶液由无色变为褐色Br2＋2KI===I2＋2KBr (2)Cl2>Br2>I2从海水中提取溴和碘

(3)②④