高中化學 專題2 從海水中獲得的化學物質 第1單元 氯、溴、碘及其化合物 第3課時 溴、碘的提取學案 蘇教版必修1

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1、 第3課時　溴、碘的提取 學習目標：1.了解溴、碘的主要性質及其應用。2.了解溴、碘的提取和反應原理。(重難點)3.掌握Cl－、Br－、I－的檢驗方法。(重點) [自 主 預 習探 新 知] 1．溴、碘的制備與性質 (1)Br2、I2的制備 ①制取溴單質：在一支試管中加入2～3 mL KBr溶液，滴加少量新制氯水，再滴加少量CCl4，振蕩，靜置，觀察到的實驗現(xiàn)象為分層，上層為無色溶液，下層為橙紅色液體，反應的化學方程式為Cl2＋2KBr===2KCl＋Br2。 ②制取碘單質：在一支試管中加入2～3 mL KI溶液，滴加少量新制氯水，再滴加少量CCl4，振蕩，靜置，觀察到的實驗現(xiàn)象

2、為分層，上層為無色溶液，下層為紫紅色液體。反應的化學方程式為Cl2＋2KI===2KCl＋I2。 (2)Br2、I2的物理性質 色、態(tài) 密度 溶解性 特性 溴 深紅棕色液體 均比 水的大 水中：微溶； 有機溶液中：易溶　　　 易揮發(fā) 碘 紫黑色固體 易升華 (3)溴、碘及其化合物的性質 ①溴單質具有氧化性，能將碘化鉀溶液中的碘置換出來，反應的化學方程式為Br2＋2KI===2KBr＋I2。 ②在水溶液中，溴離子能與銀離子反應，生成難溶于水和稀硝酸的淺黃色溴化銀沉淀。反應的化學方程式為NaBr＋AgNO3===AgBr↓＋NaNO3，實驗室常用硝酸銀溶液和

3、稀硝酸來檢驗Br－。 ③在水溶液中，碘離子能與銀離子反應，生成難溶于水和稀硝酸的黃色碘化銀沉淀。反應的化學方程式為NaI＋AgNO3===AgI↓＋NaNO3，實驗室常用硝酸銀溶液和稀硝酸來檢驗I－。 ④I2遇淀粉變藍色，該性質可用于檢驗I2。 (4)溴、碘及其化合物的應用 ①溴可用于生產(chǎn)多種藥劑，如熏蒸劑、殺蟲劑、抗爆劑等。溴化銀是一種重要的感光材料，是膠卷中必不可少的成分。 ②碘是一種重要的藥用元素，含碘食品的生產(chǎn)也需要碘元素，碘化銀可用于人工降雨。 2．溴、碘的提取 (1)海水提溴 提取粗食鹽后的母液Br2的水溶液鼓入熱空氣或水蒸氣粗溴溴單質。 (2)從海產(chǎn)品中提取碘的

4、流程 說明：海帶中所含的碘在浸泡時可以I－的形式進入溶液。 [基礎自測] 1．判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“”) (1)海水提溴的過程中不發(fā)生氧化還原反應。(　　) (2)可以用淀粉溶液檢驗加碘食鹽中的KIO3。(　　) (3)用CCl4萃取碘水中的碘，先振蕩，后靜置，液體分層，下層呈無色。 (　　) (4)反應Br2＋2KI===I2＋2KBr說明還原性Br2大于I2。(　　) (5)海帶用水浸泡可以使I2直接溶于水。(　　) (6)檢驗Cl－、Br－、I－可以加入HNO3和AgNO3溶液。(　　) 【答案】　(1)　(2)　(3)　(4)　(5)　(6)√

5、 2．某學生往一支試管里按一定次序分別加入下列幾種物質：A.KI溶液，B.淀粉溶液，C.NaOH溶液，D.氯水。發(fā)現(xiàn)溶液顏色按下面次序變化： 【導學號：90512056】 ①無色→②棕黃色→③藍色→④無色。 依據(jù)溶液顏色的變化回答下列問題： (1)加入以上藥品的順序是_______________________________________。 (2)寫出①→②的離子反應方程式，若為氧化還原反應，請用雙線橋法標明電子轉移的方向和數(shù)目：_____________________________________________ ___________________________

6、___________________________________。 (3)I2與NaOH反應類似Cl2與NaOH反應，寫出③→④的化學方程式：_____ _____________________________________________________________。 【解析】　溶液顯棕黃色，說明溶液中有I2生成，氯水和KI溶液反應生成I2，而氯水顯淺黃綠色，故①為KI溶液，②為氯水；溶液顯藍色是由于淀粉遇I2形成的，故③為淀粉溶液；又由于I2＋2NaOH===NaI＋NaIO＋H2O，I2逐漸消失，藍色將逐漸褪為無色，故④為NaOH溶液。 【答案】　(1)A、D、B、

7、C (3)I2＋2NaOH===NaI＋NaIO＋H2O [合 作 探 究攻 重 難] 氯、溴、碘的主要性質及鹵離子檢驗 [思考交流] (1)通過什么反應可證明氧化性Br2>I2？寫出化學方程式。 【提示】　Br2＋2KI===2KBr＋I2。 (2)如何證明溶液中含有I－？ 【提示】　取溶液加入AgNO3溶液和稀HNO3或加入氯水和淀粉溶液或加入氯水和CCl4溶液。 (3)通過什么反應證明還原性I－>Cl－？ 【提示】　Cl2＋2KI===I2＋2KCl。 (1)氧化性：F2>Cl2>Br2>I2；還原性：I－>Br－>Cl－>F－ (2)鹵素單質的檢驗

8、 Cl2 Br2 I2 常溫下 外觀 黃綠色氣體 深紅棕色液體 紫黑色固體 常用檢 驗方法 ①能使?jié)駶櫟腒I淀粉試紙變藍②能使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙先變紅后褪色 能使?jié)駶櫟腒I淀粉試紙變藍 遇淀粉溶液變藍 (3)鹵素離子X－(Cl－、Br－、I－)的檢驗 ①AgNO3溶液—稀HNO3法 ②氯水—CCl4法 ③氯水—淀粉法 溶液變藍色…I－ [對點訓練] 1．下列敘述中正確的是(　　) A．碘易升華，所以碘要保存在用鐵蓋旋緊的試劑瓶中 B．液溴應保存在磨口玻璃塞試劑瓶中，并加少量水進行水封 C．能使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{的氣體一定是氯氣

9、 D．碘易溶于酒精，所以用酒精從碘水中萃取碘 B　[由保存方法可知道，液溴按B項所述保存是對的，因液溴易揮發(fā)，水封可減緩揮發(fā)。碘易與鐵反應(Fe＋I2===FeI2)，可知A不正確。所有能與I－反應生成I2的物質都有此現(xiàn)象，如溴蒸氣等，不一定是Cl2，C不正確。酒精與水互溶，不符合萃取劑要求，D不正確。] 2．甲、乙、丙三種溶液中各含有一種X－(X－為Cl－、Br－或I－)，往甲中加入淀粉溶液和氯水，則溶液變?yōu)槌壬偻巳芤褐屑尤氡芤?，顏色無明顯變化。則甲、乙、丙依次含有(　　) A．Br－、I－、Cl－　 B．Br－、Cl－、I－ C．I－、Br－、Cl－ D．Cl－、I－、Br

10、－ A　[往甲中加淀粉溶液和氯水，溶液變橙色，說明甲中含Br－，再加入丙溶液，無明顯變化，說明丙中不含I－，應含Cl－，由此可說明乙中含I－。] 溴、碘的提取 [思考交流] (1)從海水中提取溴、碘和海水中提取食鹽的原理相同嗎？ 【提示】　不同。海水提取食鹽為物理變化，而溴、碘的提取為化學變化。 (2)從海水中提取溴的過程中，為什么往溴水中鼓入熱空氣或水蒸氣可獲得粗溴？在實驗室中怎樣從溴水中提取溴？ 【提示】　溴具有很強的揮發(fā)性，往溴水中鼓入熱空氣或水蒸氣，溴即可揮發(fā)出來。在實驗室中可以采用萃取的方法提取溴。 (3)寫出海水中的Br－和海植物中I－提取的化學方程式。 【提

11、示】　2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2； 2NaI＋Cl2===2NaCl＋I2。 (4)從海水中提取溴和碘時操作對象有何不同？為什么？ 【提示】　 海水中溴元素(Br－)的含量豐富，從海水中提取溴是直接利用提取粗鹽后的母液通入氯氣進行處理，而海水中含碘總量雖大，但濃度較低，這給提取帶來了麻煩，某些海藻具有富集碘的能力，如海帶，因此，利用浸泡液浸泡海帶可富集碘，或將干海帶灼燒后的灰燼作為提取碘的原料。 (1)從海水中提取溴，一般要經(jīng)歷三個步驟，即濃縮、氧化和提取。①濃縮并酸化海水后，通入適量的氯氣，使溴離子轉化為溴單質：2NaBr＋Cl2===Br2＋2NaCl。

12、②向含溴單質的水溶液中通熱空氣或水蒸氣，將溴單質吹入盛二氧化硫溶液的吸收塔內(nèi)以達到富集的目的：Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4(也可用NaOH或Na2CO3溶液吸收)。 ③向吸收塔內(nèi)的溶液中通入適量的氯氣：2HBr＋Cl2===2HCl＋Br2。 ④用四氯化碳(或苯)萃取吸收塔內(nèi)的溶液中的溴單質。 (2)從海植物中提取I2 ①用水浸泡海帶或海藻灼燒后的灰燼。 ②向水中通入適量的氯氣，使碘離子轉化為碘單質：2NaI＋Cl2===I2＋2NaCl。 ③過濾，用有機溶劑萃取碘單質。 ④蒸餾I2的有機溶液得到I2。 [對點訓練] 3．從海帶中提取碘

13、單質，成熟的工藝流程如下，下列關于海帶制碘的說法，不正確的是(　　) 干海帶海帶灰懸濁液濾液碘水I2的CCl4溶液I2 A．實驗室在蒸發(fā)皿中灼燒干海帶，并且用玻璃棒攪拌 B．含I－的濾液中加入稀硫酸和雙氧水后，碘元素發(fā)生氧化反應 C．在碘水中加入幾滴淀粉溶液，溶液變藍色 D．碘水加入CCl4得到I2的CCl4溶液，該操作為“萃取” A　[A項錯誤，實驗室是在坩堝中灼燒干海帶；B項正確，碘元素化合價升高，發(fā)生氧化反應；C項正確，碘水中有碘單質，能使淀粉顯特殊的藍色；D項正確，這是一個富集提取的過程，化學上稱為萃取。] 4．海水是巨大的資源寶庫，從海水中提取食鹽和溴的過程如下：

14、 (1)將NaCl溶液進行電解，在電解槽中可直接得到的產(chǎn)品有H2、________、________。 (2)步驟Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，可制得HBr和硫酸，該反應中，氧化劑是________(填化學式，下同)，氧化產(chǎn)物是________。 (3)寫出步驟Ⅲ反應的化學方程式___________________________________ ______________________________________________________________。 【答案】　(1)Cl2　NaOH　(2)Br2　H2SO4 (3)Cl2＋2HBr===2HCl＋Br2 [當

15、 堂 達 標固 雙 基] 1．在盛有KI溶液的試管中，滴入氯水充分反應后，再加四氯化碳振蕩，靜置后觀察到的現(xiàn)象是(　　) A．上層紫紅色，下層接近無色 B．均勻、透明、紫紅色 C．均勻、透明、無色 D．上層接近無色，下層紫紅色 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，故上層接近無色，下層紫紅色(碘在CCl4中的顏色)。] 2．稀的碘水和溴水的顏色非常淺，近乎無色。檢驗稀碘水和稀溴水時，所用的最佳試劑是(　　) A．淀粉溶液 B．氯水 C．NaOH溶液 D．NaBr溶液 A　[氯水、NaBr溶液與溴水、碘水都不

16、反應，NaOH溶液與二者都反應，二者都褪色，現(xiàn)象相同，不能區(qū)分，淀粉遇I2變藍色。] 3．下列敘述中正確的是 (　　) A．液溴易揮發(fā)，在存放液溴的試劑瓶中應加水液封 B．能使?jié)櫇竦牡矸跭I試紙變成藍色的物質一定是Cl2 C．某溶液加入CCl4，CCl4層呈紫色，證明原溶液中存在I－ D．某溶液加入BaCl2溶液，產(chǎn)生不溶于稀硝酸的白色沉淀，該溶液中一定含有Ag＋ A　[B項，能氧化KI生成I2的物質不一定是Cl2；C項，CCl4層呈紫色，含有I2；D項，溶液中可能含有SO。] 4．海藻中含有豐富的碘元素。下面是實驗室從海藻里提取碘的流程的一部分。下列判斷正確的是(　　)

17、 A．步驟④的操作是過濾 B．可用淀粉溶液檢驗步驟②的反應是否進行完全 C．步驟①③的操作分別是過濾、萃取 D．步驟③中加入的有機溶劑可以是酒精或CCl4 C　[A項，碘易溶于有機溶劑，所以不能用過濾的方法提取碘，應該用蒸餾的方法提取碘；B項，淀粉遇I2變藍，遇I－不變色，因此不能用淀粉檢驗I－；C項，分離固體和液體混合物的方法為過濾，從水溶液中提取碘一般用萃取的方法，步驟①③的操作分別是過濾、萃取，正確；D項，萃取劑和原溶劑不能互溶，而酒精能與水互溶，故酒精不能做此步驟中的萃取劑。] 5．為檢驗某碳酸鈉溶液中混有的溴化鈉，進行如下實驗： 實驗步驟 實驗現(xiàn)象 簡答 取樣，加入

18、過量的稀硝酸 ________ 加硝酸的目的是__________________ ________________________________ _________________________________ 加入硝酸銀溶液 ________ 反應的化學方程式為_______________ _________________________________ 【答案】　 實驗現(xiàn)象 簡答 產(chǎn)生大量氣泡 除去CO，防止碳酸鈉對溴化鈉檢驗的干擾 產(chǎn)生淺黃色沉淀 AgNO3＋NaBr===AgBr↓＋NaNO3 (1)溴、碘在不同溶劑中形成溶液的顏色：

19、水 苯 四氯化碳 酒精 Br2 黃→橙 橙→橙紅 橙→橙紅 橙→橙紅 I2 黃→褐 淺紫→紫 紫→深紫 褐色 (2)苯不溶于水，其密度小于水；四氯化碳不溶于水，其密度大于水；酒精易溶于水，可與水以任意比例互溶。 6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375