浙江专版2018版高中化学专题2从海水中获得的化学物质第一单元氯溴碘及其化合物第5课时溴碘的提取学案苏教版必修第5课时溴、碘的提取 知识内容 必考要求 加试要求 1.溴、碘单质的物理性质。 2．氯、溴、碘单质间的置换反应。 3．海水中提取溴、碘。 4．检验Br－、I－的常用方法。 a b a b b b 目标 定位 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。 2．知道氯、溴、碘单质的性质及其差异。 3．掌握Cl－、Br－、I－的检验方法。 一Cl2、Br2、I2的性质比较 1．根据所熟悉的有关知识，填写下表： 性质 氯气(Cl2) 溴(Br2)...

　　加试要求 1.溴、碘单质的物理性质。 2．氯、溴、碘单质间的置换反应。 3．海水中提取溴、碘。 4．检验Br－、I－的常用方法。 a b a b b b 目标 定位 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。 2．知道氯、溴、碘单质的性质及其差异。 3．掌握Cl－、Br－、I－的检验方法。 一Cl2、Br2、I2的性质比较 1．根据所熟悉的有关知识，填写下

　　： 性质 氯气(Cl2) 溴(Br2) 碘(I2) 颜色 黄绿色 深红棕色 紫黑色 状态 气体 液体 固体 溶解性 能溶于水，易溶于有机溶剂 溴和碘在水中的溶解度很小，但易溶于酒精、四氯化碳等有机溶剂 溶液颜色 水中浅黄绿色，CCl4中黄绿色 水中黄→橙， CCl4中橙→橙红 水中棕→褐， CCl4中紫→紫红 2.Cl2、Br2、I2的氧化性比较 (1)NaBr溶液 化学方程式为2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2。 结论：氧化性：Cl2＞Br2。 (2)KI溶液 化学方程式为2KI＋Cl2===2KCl＋I2。 结论：氧化性：Cl2＞I2。 (3)KI溶液 化学方程式为2KI＋Br2===2KBr＋I2。 结论：氧化性：Br2＞I2。 3．将下列各实验中的现象填入下表(加试要求)： 实验现象 滴入几滴AgNO3溶液 加入少量稀硝酸 ①NaCl溶液 有白色沉淀生成 沉淀不溶解 ②NaBr溶液 有淡黄色沉淀生成 沉淀不溶解 ③NaI溶液 有黄色沉淀生成 沉淀不溶解 (1)请写出实验中的化学方程式： ①NaCl＋AgNO3===AgCl↓＋NaNO3； ②NaBr＋AgNO3===AgBr↓＋NaNO3； ③NaI＋AgNO3===AgI↓＋NaNO3。 (2)卤化银(AgCl、AgBr、AgI)沉淀的颜色不同，可用硝酸酸化的AgNO3溶液来检验卤素离子。 归纳总结 Cl2、Br2、I2的性质比较 (1)卤素单质(Cl2、Br2、I2)的氧化性由强到弱的顺序是Cl2＞Br2＞I2；卤素离子(Cl－、Br－、I－)的还原性由强到弱的顺序是I－＞Br－＞Cl－。 (2)卤素离子X－(Cl－、Br－、I－)的检验(加试要求) ①AgNO3溶液—稀HNO3法 ②氯水—CCl4法 ③氯水—淀粉法 1．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－ 答案A 解析由

　　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．(加试要求)向某无色溶液中通入一定量的氯气后，溶液变成橙黄色，再向溶液中滴加一定量的四氯化碳溶液后，充分振荡，溶液分层，下层呈橙红色，则原溶液中一定含有的离子为() A．Cl－ B．Br－ C．I－ D．Fe2＋ 答案B 解析此题是对Cl2的强氧化性和Br2、I2的物理性质的综合性考查。解题过程中一定要明确四氯化碳溶液的作用和Br2、I2在四氯化碳溶液中的不同颜色，防止因混淆而错解。值得注意的是，Fe3＋的水溶液也为黄色，但Fe3＋不溶于四氯化碳溶液，且Fe2＋的水溶液为浅绿色。 二从海水或海产品中提取溴和碘(加试要求) 1．在海水中溴以溴化镁和溴化钠的形式存在。经过晒盐后的卤水中，溴的含量提高了100倍左右。只要把卤水加入反应塔中，通过氯气和水蒸气蒸馏，就可以把“溴”蒸出来。也可以借助煤油从海水中提取溴，煤油用过之后，还可以回收。 (1)从海水中提取溴，一般要经过浓缩、氧化和提取三个步骤。其

　　为 (2)卤水中通入Cl2时发生反应的化学方程式为2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2。 (3)通过水蒸气就可把溴蒸出来的原因是溴单质易挥发。 (4)借助煤油从海水中提取溴是利用了溴易溶于有机溶剂的性质。 2．海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，燃烧的灰烬中碘元素以I－的形式存在。实验室里从海藻中提取碘的流程如下： (1)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称： ①____________；③____________；写出实验②中有关反应的化学方程式(设含I－的溶液为NaI溶液)：_______________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)提取碘的过程中，可供选择的有机试剂是______(填字母)。 A．苯、酒精 B．四氯化碳、苯 C．汽油、乙酸 D．汽油、甘油 (3)为使海藻灰中I－转化为碘的有机溶液，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____________________。 答案(1)过滤萃取分液2NaI＋Cl2===2NaCl＋I2 (2)B(3)分液漏斗、漏斗 归纳总结 1．海水提溴 2．海产品提碘 干海带 3．海带中含有丰富的碘，有人设计如下步骤： ①将海带灼烧成灰，在灰中加水搅拌；②加四氯化碳充分振荡静置；③通入氯气；④过滤；⑤用分液法分离液体混合物。合理操作的先后顺序是() A．①②③④⑤ B．①④②③⑤ C．①②④③⑤ D．①④③②⑤ 答案D 解析海带烧成灰后，有不溶性的物质，需经过过滤，过滤之后，需通入适量氯气将I－氧化为I2，再萃取分液。 4．某同学为了验证海带中含有碘，拟进行如下实验，请回答相关问题。 (1)第1步：灼烧。操作是将足量海带灼烧成灰烬，该过程中将使用到的瓷质或玻璃质实验仪器有__________________________(填代号，限填3项)。 A．试管B．瓷坩埚C．坩埚钳D．铁三脚架 E．泥三角 F．酒精灯 G．烧杯 H．量筒 (2)第2步：I－溶液的获取。操作是_____________________________________________。 (3)第3步：氧化。操作是依次加入合适的试剂，下列氧化剂最好选用________(填字母)。 A．浓硫酸 B．新制氯水 C．KMnO4溶液 D．H2O2 理由是________________________________________________________________________。 (4)碘单质的检验。操作是__________________________________________________。 答案(1)BEF(2)将灰烬转移到烧杯中，加适量蒸馏水，用玻璃棒充分搅拌，煮沸，过滤 (3)D过氧化氢是绿色氧化剂，在氧化过程中不引进杂质、不产生污染(不会进一步氧化单质碘) (4)取少量第3步后的溶液，滴加淀粉溶液，如果溶液显蓝色，则证明海带中含碘 解析(1)灼烧操作须用到的仪器有酒精灯、瓷坩埚、铁三脚架、泥三角、坩埚钳等，其中瓷质和玻璃实验仪器是酒精灯、瓷坩埚和泥三角。 (2)应用适量蒸馏水溶解，充分搅拌，再过滤即可。 (3)主要从氧化过程中不引进杂质、不产生污染，以及不能氧化碘等角度考虑，如新制氯水虽然能氧化I－，但只能适量，过量的氯水会继续氧化单质碘。 1．下列说法正确的是() A．碘易升华，可保存在酒精中 B．液溴应保存在棕色磨口玻璃塞的试剂瓶中，并加少量水进行水封 C．新制的氯水长期保存在无色玻璃瓶中 D．用酒精可以从碘水中萃取碘 答案B 解析碘易溶于酒精，所以不能保存在酒精中；新制氯水应保存在棕色瓶内，且不能长期保存；酒精易溶于水，不能从碘水中萃取出碘。 2．(加试要求)在盛有KI溶液的试管中，滴入氯水充分反应后，再加CCl4溶液振荡，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 答案D 3．将适量的Cl2通入溴化钠溶液中，等反应停止后，实验室从该溶液中提取溴通常所需的主要仪器和方法是() A．蒸发皿：蒸发后灼烧 B．烧杯：冷却、结晶、过滤 C．分液漏斗：分液 D．分液漏斗：加萃取剂，振荡静置分层后分液 答案D 解析反应停止后，溶液中存在Br2、NaCl等溶质，需采用合适的有机溶剂(如苯、CCl4等)来萃取Br2，采用分液操作来完成溴的提取。 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①、③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 答案C 解析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①、③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．(加试要求)为检验某碳酸钠溶液中混有的溴化钠，进行如下实验： (1)取样，加入过量的稀硝酸，其目的是_________________________________________。 (2)加入硝酸银溶液，观察到的现象是______________，反应的化学方程式是________________________________________________________________________。 答案(1)除去CO (2)产生淡黄色沉淀AgNO3＋NaBr===AgBr↓＋NaNO3 6．(加试要求)海水是巨大的资源宝库，从海水中提取食盐和溴的过程如下： (1)将NaCl溶液进行电解，在电解槽中可直接得到的产品有H2、__________、__________或H2、__________。 (2)步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，可制得HBr和硫酸，该反应中，氧化剂是____________(填化学式，下同)，氧化产物是____________。 (3)写出步骤Ⅲ反应的化学方程式____________________________________________。 答案(1)Cl2NaOHNaClO (2)Br2H2SO4 (3)Cl2＋2HBr===2HCl＋Br2 课时作业 [经典基础题] 1．(加试要求)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 答案C 解析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。 2．欲将食盐固体与碘的混合物分开，最好的方法是() A．溶解、过滤 B．溶解、过滤、蒸发 C．溶解、加AgNO3溶液、过滤 D．加热使碘升华 答案D 3．(加试要求)从海水中可以提取溴，但得到的液溴中常常溶有少量氯气，除去氯气应该采用的方法是() A．加入适量的Na2CO3溶液 B．通入溴蒸气 C．加入适量的NaOH溶液 D．加入适量的NaBr溶液 答案D 解析Na2CO3溶液和NaOH溶液都能与溴反应，不能用于除杂。 4．实验室从海带中提取碘的操作过程中，仪器选用不正确的是() 选项 A B C D 操作 称取3 g左右的剪碎了的干海带 灼烧干海带碎片至完全变成灰烬 过滤煮沸后的海带灰与水的混合液 用四氯化碳从氧化后的海带灰浸取液中提取碘 选用 仪器 答案B 解析应在坩埚中灼烧海带。 5．向含有KBr、NaI的混合溶液中通入过量的Cl2充分反应后，将溶液蒸干并进行灼烧，最后所得的固体物质是() A．NaCl和KCl B．KCl和NaBr C．NaCl和KI D．NaCl、KCl和I2 答案A 解析通入过量的氯气先后发生反应：Cl2＋2NaI===2NaCl＋I2，Cl2＋2KBr===2KCl＋Br2；蒸干并灼烧后，单质溴和碘均逸出，所得固体为NaCl和KCl。 6．某溶液中阳离子只含K＋，其中Cl－、Br－、I－的个数比为1∶2∶3，欲使这些离子个数比变为3∶2∶1，需要通入的氯气分子与原溶液中I－的个数比应为() A．1∶2 B．2∶1 C．1∶3 D．3∶1 答案C 解析将比例看成具体数字，即3种微粒分别是1 mol、2 mol、3 mol，反应后Br－的物质的量不变，又剩余1 mol I－，说明氯气只和I－发生了反应，且只反应掉 2 mol I－，化学方程式是Cl2＋2KI===2KCl＋I2，每反应掉2 mol I－时，消耗1 mol Cl2。 7．(加试要求)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() 选项 ① ② ③ ④ 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 答案A 解析Cl2是黄绿色气体，故①处呈黄绿色； ②处反应：Cl2＋2NaBr===2NaCl＋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。 8．(加试要求)在少量氯水的试管中加入过量的溴化钾溶液，再加少量CCl4，振荡静置后() A．水溶液为紫色 B．CCl4层为橙红色 C．CCl4层为紫红色 D．水溶液为橙色 答案B 9．(加试要求)下列叙述中正确的是() A．液溴易挥发，在存放液溴的试剂瓶中应加水液封 B．能使润湿的淀粉­KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2 C．某溶液加入CCl4，CCl4层呈紫色，证明原溶液中存在I－ D．某溶液加入BaCl2溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，该溶液中一定含有Ag＋ 答案A 解析选项A，在存放液溴的试剂瓶中加水液封，可减少溴的挥发，A正确；选项B，能使润湿的淀粉­KI试纸变成蓝色的物质不一定是Cl2，也可能是O3、溴蒸气、NO2等，B错误；某溶液加入CCl4，CCl4层呈紫色，证明原溶液中存在I2，C错误；选项D，不溶于稀硝酸的白色沉淀可能是BaSO4，也可能是AgCl，所以原溶液中可能含有Ag＋，也可能含有SO 10．(加试要求)溴化碘(IBr)的化学性质很像卤素的单质，它能与大多数金属、非金属化合生成卤化物，也能与水发生如下反应：IBr＋H2O===HBr＋HIO。下列有关IBr的叙述中不正确的是() A．在很多反应中是强氧化剂 B．在与水反应时既作氧化剂，又作还原剂 C．IBr与AgNO3溶液反应会生成AgBr沉淀 D．IBr与NaOH反应时，生成NaBr和NaIO 答案B 解析此题是一道信息题，题中给出了三个信息：①化学式IBr暗示Br元素呈－1价，I元素呈＋1价；②IBr性质与卤素单质相似；③IBr与水反应生成HBr和HIO。由③可知IBr是一种强氧化剂。再结合④可知IBr与H2O的反应是一个复分解反应，而不是氧化还原反应。 [能力提升题] 11．(加试要求)某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料：Br2的沸点为59 ℃，微溶于水，有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后，绘制了如下装置简图： 请你参与分析讨论： (1)图中仪器B的名称为________。 (2)整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因为_____________________。 (3)实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操作中如何控制关键条件：________________________________________________________________________。 (4)C中液体产物颜色为________，为除去该产物中仍残留的少量Cl2，可向其中加入NaBr溶液，充分反应后，再进行的分离操作是______________________________________________。 (5)D装置的作用是___________________________________________________________。 答案(1)冷凝管 (2)Br2腐蚀橡胶 (3)控制温度计b的温度、并收集59 ℃时的馏分 (4)深红棕色萃取、分液(或蒸馏) (5)除去少量有毒性的溴蒸气，防止污染空气 解析图中从工业溴中提纯溴的方法是蒸馏法，先将烧瓶在热水浴中加热到59 ℃，此时液溴变成溴蒸气，经过冷凝管冷却得到液溴。因为溴有强腐蚀性，所以装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管；因为溴易挥发而且有毒性，所以D装置是尾气吸收装置，目的是除去少量有毒性的溴蒸气，防止污染空气。向残留少量Cl2的液溴中加入NaBr溶液，发生反应：Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2，然后加入苯或四氯化碳等有机溶剂萃取、分液即可得到溴的有机溶剂溶液，然后用图中的装置再进行一次蒸馏，将溴和有机溶剂分离，这样得到的溴纯度更高。 12．(加试要求)氯水可以跟KI溶液发生置换反应，过量的氯水还可将碘氧化为碘酸(HIO3)，其化学方程式为5Cl2＋I2＋6H2O===2HIO3＋10HCl。已知碘酸是一种无色晶体极易溶于水。现有一瓶无色溶液，请用氯水和四氯化碳为试剂，检验其中含有的Br－和I－，写出有关的实验步骤和现象： (1)________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案(1)先取少量无色溶液于试管中，加入适量CCl4，然后逐滴加入氯水，边滴加边振荡，若CCl4层有浅紫色出现，则证明原溶液中含有I－ (2)将上述溶液静置，待液体明显分层后，取上层清液于另一支试管中 (3)向取出的清液中加入过量的氯水，再加入适量的CCl4，振荡、静置，若液体分层后CCl4层呈现橙色，则证明原溶液中有Br－ 解析分析题意可知，问题的关键是如何用氯水分别检验出Br－和I－的存在。由于I－的还原性强于Br－，I－必先被氯水氧化，但因I2可跟过量的氯水进一步反应，加入过量的氯水后，用四氯化碳检验出的只可能是溴。因此必须考虑通过控制加入氯水的量来分步检验出I－和Br－。 13．(加试要求)溴是海水中的重要元素，海水中溴元素的含量一般为0.067 g·L－1，晒盐浓缩后的苦卤中含有浓度较高的溴离子，所以可以利用苦卤提取溴，实验室模拟工业制取溴的流程如下： 请回答下列问题： (1)用CCl4从混合液B中萃取Br2，原理是____________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________， 含Br2的CCl4溶液应从分液漏斗的________口放出。 (2)通入热空气的目的是____________________________________________________。 (3)写出下列反应的化学方程式： ①苦卤液(主要成分为KBr)中通入Cl2：_______________________________________ ________________________________________________________________________； ②混合液A用H2SO4酸化：________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案(1)Br2在CCl4中的溶解度远大于在水中的溶解度，同时Br2与CCl4不反应，且CCl4与水不互溶、不反应，密度相差较大下 (2)将Br2从溶液中吹出来，富集Br2 (3)①2KBr＋Cl2===Br2＋2KCl ②5NaBr＋NaBrO3＋3H2SO4===3Br2＋3Na2SO4＋3H2O 14．(加试要求)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③的化学方程式：____________________________________________________。 (2)步骤⑤中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物，可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离。分离仪器的名称是________。 (3)溴水混合物Ⅱ中溶有一定量的氯气，因此在步骤⑤中可将蒸馏产生的气体通过________(填试剂名称)溶液，以除去氯气。 (4)步骤⑤的蒸馏过程中，温度应控制在80～90 ℃。温度过高或过低都不利于生产，请解释原因：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)步骤①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率，理由是____________________________ ________________________________________________________________________。 (6)提取溴单质，采用蒸馏“溴水混合物Ⅱ”而不是蒸馏“溴水混合物Ⅰ”，请说明原因： ________________________________________________________________________。 答案(1)Br2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO (2)分液漏斗(3)溴化钠(或其他含Br－的盐类物质) (4)温度过高，大量水蒸气被蒸出，溴蒸气中水增加；温度过低，溴不能完全蒸出，吸收率低 (5)酸化可抑制Cl2、Br2与水反应 (6)将“溴水混合物Ⅰ”转变为“溴水混合物Ⅱ”是Br2的浓缩过程，可提高效率，减少能耗，降低成本 解析占地球储量99%的溴分布在海洋中，从海水中提取溴，一般要经过浓缩、氧化、提取三个步骤。 步骤①的氯气氧化发生的反应是Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2，生成的溴仍溶解在海水中，怎样才能把溴提取出来呢？根据溴的沸点比水低的性质，可以鼓入热空气(步骤②)，使它和热空气一起挥发出来，再用SO2吸收(步骤③)：Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4，这样可以得到较大浓度的含Br－的溶液，进一步用氯气氧化(步骤④)，得到Br2，然后蒸馏便得到了液溴。

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