1、1第四课时 溴、碘的提取1混合物分离和提纯的方法有哪些?提示:常用方法有:过滤、结晶、萃取与分液、蒸馏等。2萃取剂需符合哪些基本条件?提示:(1)与原溶剂互不相溶;(2)溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度。3分液时,上层液体如何取出?提示:先将下层液体从分液漏斗下口放出,再将上层液体从上口倒出。新知探究探究 1 溴、碘的物理性质 Br2 I2色、态 通常状况下为深红棕色液体 通常情况下为紫黑色固体续表Br2 I2溶解性 微溶于水,易溶于酒精、四氯化碳等有机溶剂特性 易挥发 易升华淀粉溶液遇碘变蓝色探究 2 氯、溴、碘的单质间可发生怎样的反应?试通过下面实验来认识。2实验操作 实验现
2、象 反应的化学方程式溶液分层下层溶液显橙红色Cl22KBr= =2KClBr 2溶液分层下层溶液显紫红色2KClI 2溶液分层下层溶液显紫红色Br22KI= =2KBrI 2必记结论(1)Br2是常温下惟一呈液态的非金属单质;液溴易挥发且有毒,通常用水液封来保存。(2)对于在溶液中生成 Br2、I 2的反应,常通过加入苯或四氯化碳,通过有机层的颜色来加以确认。(3)卤素单质氧化性强弱顺序:Cl 2Br2I2。(4)卤素离子还原性强弱顺序:I Br Cl 。成功体验1将氯水注入 KI 溶液中,用力振荡,再注入四氯化碳,振荡后静置,看到的现象是( )A液体为紫红色B液体为无色C液体分两层,上层为紫
3、红色、下层接近无色D液体分两层,上层接近无色、下层为紫红色解析:选 D Cl 2将 I 氧化生成 I2,I 2被 CCl4萃取,所以上层接近无色,下层为紫红色,这个实验是检验 I 存在的方法之一。3新知探究探究 1 从海水中提取溴的流程(1)原料:提取食盐后的母液。(2)流程:探究 2 从海带中提取碘的流程(1)原料:一般从海产品(如海带等)中提取。(2)流程:探究 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。成功体验2从海水中提取溴的方法之一是:
4、在海水里通入氯气;用热空气把溴吹出;用碳酸钠溶液吸收溴生成 NaBr、NaBrO 3和 CO2;在上述溶液中加入稀硫酸使溴析出;加汽油、振荡;静置,分液。根据以上叙述,回答下列问题。(1)中反应的化学方程式_;(2)中不能使用酒精的原因是_;(3)中必须使用的化学仪器为_。解析:因为是从海水中提取溴,所以通入氯气的目的是将 Br 氧化为 Br2;萃取剂满足的基本条件是:和水互不相溶;被萃取的物质易溶于其中等。萃取、静置都是在分液4漏斗中进行的。分液时要把上、下层液体分开,分液漏斗下面要放烧杯。答案:(1)2NaBr(或 KBr)Cl 2=2NaCl(或 KCl)Br 2(2)酒精易溶于水,不能
5、提取出 Br2 (3)铁架台、分液漏斗、烧杯关键语句小结1海水提溴、碘发生的主要反应为:Cl22KBr= =2KClBr 2,Cl 22KI= =2KClI 2。2检验 Br 、I 的反应分别为:NaBrAgNO 3=AgBrNaNO 3,NaIAgNO 3=AgINaNO 3。AgBr 是浅黄色沉淀、AgI 是黄色沉淀,它们均不溶于稀硝酸。3Br 2是深红棕色液体,单质碘为紫黑色易升华固体,淀粉遇碘变蓝。4AgBr 可用作胶卷中的感光材料;AgI 可用于人工降雨。例 1 溴与氯其单质在性质上具有很大的相似性,但 Cl2比 Br2的活泼性更强,下面是根据氯的性质对溴的性质的预测,其中错误的是(
6、 )A溴单质溶于水时,部分与 H2O 反应生成 HBrO 和 HBrB溴单质只具有氧化性C溴原子最外层有 7 个电子,在化学反应中容易得 1 个电子,表现氧化性D溴蒸气与氢气在加热条件下反应生成 HBr解析:选 B 采用类比法,Br 2的性质和 Cl2相似,A、C 选项正确;溴元素最高价为57 价,最低价为1 价,所以 Br2既有氧化性又有还原性,B 选项错误;Br 2不如 Cl2活泼,所以和 H2反应条件要求较高,D 选项正确。Cl2、Br 2、I 2的重要化学性质(1)能与几乎所有的金属化合生成卤化物。其中碘的氧化性较弱,遇变价金属通常生成低价化合物。如 FeI 2=FeI2。(2)都能与
7、 H2反应生成 HX:H 2X 2=2HX(XCl、Br、I);HCl、HBr、HI 都易溶于水,且都是强酸。(3)都能与水和碱溶液反应:X 2H 2O HXHXO,X 22NaOH= =NaXNaXOH 2O,但反应程度依次减弱。1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CNaOH 溶液 DNaBr 溶液解析:选 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。例 2 (2016开封高一检测)只用一种试剂就能区别 NaCl、NaBr、NaI 三种溶液,该试
8、剂可用( )AgNO 3溶液 氯水 溴水 碘水A BC D解析:选 A 加入 AgNO3溶液,三种溶液分别产生 AgCl 白色沉淀,AgBr 淡黄色沉淀,AgI 黄色沉淀。加入氯水时,NaBr、NaI 分别与氯水反应生成 Br2、I 2,三种溶液的颜色不同,符合题意。(1)卤素离子的检验方法6AgNO 3溶液沉淀法:未知液 Error! 滴 加 AgNO3 置换萃取法:未知液 加 适 量 新 制 饱 和 氯 水 , 振 荡 加 入 CCl4 下 层 或 汽 油 上 层 振 荡有机层呈Error!置换淀粉法检验 I :未知液 蓝色溶液,表明有 I 。 加 适 量 新 制 饱 和 氯 水 , 振
9、荡 淀 粉 溶 液 振 荡(2)Cl2、Br 2、I 2在水及有机溶剂中的颜色水 CCl4 汽油Cl2 黄绿色 黄绿色 黄绿色Br2 黄橙 橙橙红 橙橙红I2 深黄褐 紫深紫 浅紫红紫红2双选检验某溶液中是否含有 Cl ,正确的操作是( )A取样,滴加 AgNO3溶液,看是否有白色沉淀B取样,先加盐酸酸化,再加入 AgNO3溶液,看是否有白色沉淀生成C取样,先加稀硝酸酸化,再加入 AgNO3溶液,看是否有白色沉淀生成D取样,加少量 AgNO3溶液,有白色沉淀,再加稀硝酸,看白色沉淀是否消失解析:选 C、D A 项中可能含有 CO 、SO ,则不能确定是否有 Cl ;B 中加盐酸,23 24引入
10、了 Cl 。例 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,实验室里从海藻中提取碘的流程如图所示:(1)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称:7_,_。写出过程中有关反应的化学方程式:_。(2)提取碘的过程中,可供选择的有机溶剂是_(提示:甘油易溶于水,甲苯难溶于水)A甲苯、酒精 B四氯化碳、苯C汽油、乙酸 D汽油、甘油(3)为提取溶液中的碘单质,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_。(4)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂,还需经过蒸馏,指出下列实验装置中的错误之处:_;_;_。解析:(1)
11、海藻中的 I 在蒸干、灼烧过程中不发生变化,浸泡后成为溶液,将其与固体悬浮物分离开的操作为过滤。含 I 的溶液加入适量 Cl2发生如下反应:2KICl 2=2KClI 2,将含碘水溶液变为含碘有机溶液,需加入有机溶剂萃取后再分液,故为萃取分液。(2)萃取剂必须是不溶于水的,A 项中酒精、C 项中乙酸、D 项中甘油都易溶于水,所8以可将这三项排除,答案为 B 项。(3)萃取分液主要仪器是分液漏斗。(4)给烧杯加热时,应在烧杯下垫石棉网。蒸馏过程中,温度计要测量馏分蒸气的温度,不是测量混合液体的温度。冷凝管中,水流方向应该是下进上出。答案:(1)过滤 萃取分液 Cl 22KI= =2KClI 2(
12、2)B (3)分液漏斗(4)缺石棉网 温度计插到了液体中,温度计水银球应在支管口处 冷凝管进出水的方向颠倒3海带中含碘元素,有人设计了以下步骤来提取碘:通足量氯气 将海带烧成灰,向灰中加水搅拌加入 CCl4,振荡 过滤 用分液漏斗分液合理的操作顺序为( )A BC D解析:选 A 海带烧成灰加水后必须过滤,然后利用氧化还原反应的原理使碘从化合态变成游离态,最后用有机溶剂萃取出碘并分液。课堂双基落实1从海水中可以提取溴,主要反应为:2KBrCl 2=Br22KCl,下列说法正确的是( )A溴离子具有氧化性B氯气是还原剂C该反应属于复分解反应D氯气的氧化性比溴单质强解析:选 D Br 的化合价处于
13、最低价态,只有还原性,A 错;氯气在反应中作氧化剂,9B 错;该反应属于置换反应,C 错;该反应中,氯气为氧化剂,溴为氧化产物,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,D 正确。2下列叙述中正确的是( )A碘易升华,所以碘要保存在用铁盖旋紧的试剂瓶中B液溴应保存在磨口玻璃塞试剂瓶中,并加少量水进行水封C能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝的气体一定是氯气D碘易溶于酒精,所以用酒精从碘水中萃取碘解析:选 B 由保存方法可知道,液溴按 B 项所述保存是对的,因液溴易挥发,水封可减缓挥发。碘易与铁反应(FeI 2=FeI2),可知 A 不正确。所有能与 I 反应生成 I2的物质都有此现象,如溴蒸气等,不一定是
14、Cl2,C 不正确。酒精与水互溶,不符合萃取剂要求,D 不正确。3已知溴易挥发,碘易升华,向含有 NaBr 和 KI 的混合溶液中通入过量氯气充分反应后将溶液蒸干,并灼烧所得物质,最后剩余的固体是( )ANaCl 和 KI BNaCl、KCl 和 I2CKCl 和 NaBrlDKCl 和 NaCl解析:选 D 过量的 Cl2将 Br 、I 从它们的溶液中完全置换出来,在蒸干、灼烧的过程中溴挥发、碘升华,所以剩余固体为 NaCl 和 KCl。4将下列物质分别加入溴水中,溴水颜色不变浅的是( )KCl 晶体 H 2S 气体 CCl 4 Mg NaOH Na 2CO3 Na 2SO3 FeBr 2A
15、 BC D均不可解析:选 C 溴与 KCl 不反应,溴与 H2S 反应:Br 2H 2S=S2HBr,溴可被 CCl4萃取而使水层颜色变浅,溴与 Mg 反应生成 MgBr2,溴与 NaOH 溶液反应生成 NaBr 和 NaBrO,溴水中的 HBr 可与 Na2CO3反应,Br 2可氧化 Na2SO3和 FeBr2,因此溴水颜色不变浅的只有。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_;10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,Cl 2、Br 2、I 2三种单质氧化性强弱的关系是_;这样的化学反应原理,在海
16、水的综合利用中的应用是_。(3)下列海产品中可以考虑用于工业上大量地提取碘的是_。贝壳 紫菜 鱼 海带解析:(1)Cl 2与 NaBr、Br 2与 KI 反应的化学方程式分别是Cl 22NaBr= =Br22NaCl, Br 22KI= =I22KBr。(2)Br2、I 2在水溶液中分别显橙色、褐色。在反应中 Cl2是氧化剂,Br 2是氧化产物,故氧化性 Cl2Br2;在反应中 Br2是氧化剂,I 2是氧化产物,故氧化性 Br2I2。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 Cl 22NaBr= =Br22NaCl 溶液由无色变为褐色 Br22KI= =I22KBr(2)Cl2Br2I2 从海水中提取溴和碘 (3)11