2018版高中化学鲁科版必修1学案：3.4.2 溴与海水提溴 Word版含答案

第2课时 溴与海水提溴[目标导航] 1.了解溴、碘及其化合物的性质和主要用途。

2.认识氯、溴、碘的氧化性及其强弱比较。

3.理解海水提溴的原理。

一、氯、溴、碘的性质 1．溴的存在99%的溴元素以Br －的形式存在于海水中，所以溴元素被人们称为“海洋元素”。

2．溴、碘的物理性质 (1)溴和碘的溶解性：溴和碘在水中溶解度不大，均易溶于有机溶剂(如苯、四氯化碳、酒精等)。

(2)溴和碘单质及在不同溶剂中溶液的颜色比较：(3)溴的特性：常温下为液体(唯一的液态非金属单质)，易挥发。

(4)碘的特性：3．设计实验比较Cl 2、Br 2、I 2的氧化性4．萃取利用混合物中一种溶质在互不相溶的溶剂里的溶解性不同，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方法叫萃取。

萃取后可以用分液漏斗把互不相溶的两种液体分开，从而达到分离的目的。

二、海水提溴1．从海水中提取溴(1)步骤：浓缩、氧化、富集、提取。

(2)反应原理：离子方程式为Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2。

(3)提取方法：利用Br2的挥发性，鼓入热空气或水蒸气，就可将Br2分离出来。

2．溴及其化合物的主要用途(1)Br2用于制燃料抗爆剂，AgBr用做感光材料。

(2)在农业生产中，常使用含溴的杀虫剂。

(3)NaBr和KBr被用做镇静剂。

【练一练】1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”(1)溴应密封保存在细口配有橡胶塞的棕色玻璃试剂瓶中，并加入少量的水()(2)碘应保存在配有玻璃塞的细口玻璃瓶中，并置于低温避光处()(3)NaCl固体中混有碘单质或NH4Cl固体，均可用加热的方法除去，其原理相同()(4)因为乙醇是有机溶剂，所以可用乙醇萃取溴水中的溴()(5)因为溴单质易挥发，所以用鼓入热空气或水蒸气的方法将Br2吹出来()(6)除去Br2中的微量Cl2，可加入少量NaBr，然后再分离得到Br2()(7)少量的金属钠应保存在煤油中()(8)用作感光片的溴化银储存在无色试剂瓶中()答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√(6)√(7)√(8)×2．把少量溴水滴加到过量的碘化钾溶液中，再加CCl 4，振荡后静置，下列现象中正确的是( )A ．得到均匀的紫色溶液B ．无色水层下有橙红色液体C ．无色水层下有紫红色油状液体D ．无色水层上有紫色油状液体 答案C一、Cl 2、Br 2、I 2化学性质的比较1．Cl 2、Br 2、I 2是较活泼的非金属单质，都能与金属、非金属、水、强碱及某些具有还原性物质反应，氧化性依Cl 2→Br 2→I 2逐渐减弱，还原性依Cl －―→Br －―→I －逐渐增强。

(1)某未知溶液中含有Cl －、Br －、I －三种阴离子中的一种或几种。

可采用下列方法检验： 未知溶液――→AgNO 3溶液振荡、静置⎩⎪⎨⎪⎧白色沉淀浅黄色沉淀黄色沉淀――→稀HNO 3振荡⎩⎪⎨⎪⎧白色沉淀不溶解，则有Cl －浅黄色沉淀不溶解，则有Br －黄色沉淀不溶解，则有I －(2)某未知溶液中含有Br －和I －中的一种，可采用下列方法检验：未知溶液――→①加适量氯水、振荡②加CCl 4振荡、静置CCl 4层颜色为⎩⎪⎨⎪⎧橙色或橙红色，则有Br －浅紫色或紫红色，则有I － (3)某未知溶液中含有I －，也可采用下列方法检验： 未知溶液――→①加适量氯水、振荡②加淀粉溶液、振荡溶液变蓝色，证明含有I －。

【例1】 已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气，现按如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( )解析各处发生的反应及现象：①KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O，产生黄绿色气体；②2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2，Br2溶于水显橙色；③2KI＋Cl2===2KCl＋I2，淀粉遇I2变蓝色；④Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，两种盐的水溶液都无颜色，故棉球显白色。

答案 A解题反思(1)与Cl2、Br2不同，I2只能将Fe氧化到＋2价。

(2)从Cl2→Br2→I2在水中的溶解度逐渐减小，和水反应的程度也逐渐减弱。

(3)当Cl2通入含有Br－、I－混合溶液中，Cl2先氧化I－再氧化Br－。

(4)淀粉遇碘单质变蓝，故可用淀粉溶液鉴定碘，常用湿润的淀粉KI试纸检验Cl2。

变式训练1甲、乙、丙三种溶液中各有一种X－(X－为Cl－、Br－或I－)，向甲中加入淀粉溶液和氯水，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．Cl－、I－、Br－B．Br－、Cl－、I－C．I－、Br－、Cl－D．Br－、I－、Cl－答案 D解析向甲中加入淀粉溶液和氯水，溶液变为橙色，说明甲中含Br－，再加丙溶液，颜色无明显变化，说明丙中不含I－，否则就会变成蓝色。

二、萃取、分液的原理和操作方法1．原理利用混合物中一种溶质在互不相溶的溶剂里溶解性的不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来的方法。

2．操作步骤3．注意事项(1)萃取剂必须具备的三个条件：①萃取剂和原溶剂互不相溶、不反应；②萃取剂和溶质互不发生反应；③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。

【例2】下面的叙述不正确的是()A．用CCl4萃取溴水中的溴时，将溴的CCl4溶液从分液漏斗下口放出B．可以用CCl4萃取碘水中的碘单质C．用如图所示装置分离CCl4萃取碘水后已分层的有机层和水层D．碘易溶于酒精，将碘水倒入分液漏斗，加适量酒精，振荡后静置，可将碘萃取到酒精中解析A正确，下层液体从下口放出，上层液体在下层液体流完后从上口倒出；B正确，C正确，用分液漏斗分离互不相溶液体；D不正确，酒精与水互溶，不能萃取碘水中的碘。

答案 D解题反思分液漏斗使用时的注意事项(1)分液漏斗使用前要检验是否漏水。

(2)倒转分液漏斗时，应关闭玻璃塞和活塞，并且要不时旋开活塞放气，以防止分液漏斗内压强过大。

(3)分液时要将分液漏斗颈上的玻璃塞打开，或使塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗上的小孔，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，从而使液体顺利流下。

(4)进行分液时，应将分液漏斗静置，先打开上部玻璃塞，旋转活塞，让下层液体从下部流出，待下层液体流尽后，及时关闭分液漏斗的活塞，再将上层液体从分液漏斗的上口倒出。

变式训练2下列说法不正确的是()A．图Ⅰ振荡后静置，上层溶液颜色变浅或消失B．图Ⅱ所示装置用酒精提取溴水中的溴C．用CCl4提取溴水中的Br2D．在溶液中先加入氯水再加入CCl4，振荡、静置、观察下层溶液显橙红色，检验Br－的存在答案 B解析A正确，Br2＋2NaOH===NaBr＋NaBrO＋H2O，上层溶液颜色变浅或消失；B不正确，酒精易溶于水，不能用酒精萃取溴水中的溴；C正确，可以用CCl4萃取溴水中的溴；D正确，2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－，CCl4比水密度大，Br2溶于CCl4，所以下层显橙红色。

三、海水中溴及碘的提取1．海水提溴四个过程2．海带中碘的提取(1)反应原理：Cl2＋2I－===I2＋2Cl－(2)流程【例3】空气吹出法工艺，是目前“海水提溴”的最主要方法之一。

其工艺流程如下：(1)步骤②发生反应的离子方程式为________________________________________ ________________________________________________________________________。

(2)步骤④利用了SO 2的还原性，反应的离子方程式：________________________________________________________________________。

(3)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3Na 2CO 3＋3Br 2===NaBrO 3＋5NaBr ＋3CO 2；吸收1 mol Br 2时，转移的电子数为________mol 。

纯碱吸收后再用硫酸酸化，单质溴又从溶液中析出。

解析 (1)步骤②发生的反应是氯气把溴置换出来，反应的离子方程式为Cl 2＋2Br －===2Cl －＋Br 2。

(2)步骤④利用了SO 2的还原性，反应的离子方程式是Br 2＋2H 2O ＋SO 2===SO 2－4＋4H ＋＋2Br －。

(3)根据反应方程式可知每吸收3 mol 的Br 2，转移电子5 mol ，所以吸收1 mol Br 2时，转移的电子数为53mol 。

答案 (1)Cl 2＋2Br －===2Cl －＋Br 2 (2)Br 2＋2H 2O ＋SO 2===SO 2－4＋4H ＋＋2Br －(3)53 题后反思 Br 2的氧化性与Br －的还原性的交替运用，从而使溴元素富集加以利用。

变式训练3 海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素。

碘元素以碘离子的形式存在。

实验室从海藻中提取碘的流程如下：(1)指出从海藻中提取I 2的实验操作名称： ①________________，③________________，②的离子方程式______________________________________________。

(2)提取碘的过程中，可供选择的有机溶剂是________。

A ．甲苯、酒精 B ．四氯化碳、苯 C ．汽油、乙酸D ．汽油、甘油(3)为使海藻中I －转化为碘的有机溶液，实验室里有坩埚、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，还缺少的仪器是________。

(4)从含碘的有机溶剂中提取碘，还要经过蒸馏，指出下列蒸馏装置中的错误之处________________________________________________________________________。

(5)进行蒸馏操作时，使用水浴加热的原因是________，最后晶态碘在________中。

答案(1)过滤萃取2I－＋Cl2===I2＋2Cl－(2)B(3)分液漏斗，普通漏斗(4)①没有石棉网；②温度计插入液面以下；③冷凝管进、出水方向颠倒(5)萃取剂沸点较低，I2易升华烧瓶解析(1)为了从悬浊液中分离I－，应用过滤；从I2的水溶液中把它提取出来，应用萃取。

(2)A中酒精，C中乙酸，D中甘油，都是易溶于水的物质，所以不能用于萃取碘水。

(3)萃取分液所必需的仪器是分液漏斗，过滤时所需仪器必有普通漏斗。

(4)蒸馏的三点错误：①没有石棉网；②温度计插入液面以下；③冷凝管进、出水方向颠倒。