蘇教版必修1 專題2第1單元 氯、溴、碘及其化合物（第4課時） 學(xué)案.doc

第四課時溴、碘的提取1混合物分離和提純的方法有哪些？提示：常用方法有：過濾、結(jié)晶、萃取與分液、蒸餾等。2萃取劑需符合哪些基本條件？提示：(1)與原溶劑互不相溶；(2)溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度遠(yuǎn)大于在原溶劑中的溶解度。3分液時，上層液體如何取出？提示：先將下層液體從分液漏斗下口放出，再將上層液體從上口倒出。新知探究探究1溴、碘的物理性質(zhì) br2i2色、態(tài)通常狀況下為深紅棕色液體通常情況下為紫黑色固體續(xù)表br2i2溶解性微溶于水，易溶于酒精、四氯化碳等有機溶劑特性易揮發(fā) 易升華淀粉溶液遇碘變藍(lán)色探究2氯、溴、碘的單質(zhì)間可發(fā)生怎樣的反應(yīng)？試通過下面實驗來認(rèn)識。實驗操作實驗現(xiàn)象反應(yīng)的化學(xué)方程式溶液分層下層溶液顯橙紅色cl22kbr=2kclbr2溶液分層下層溶液顯紫紅色 2kcli2溶液分層下層溶液顯紫紅色br22ki=2kbri2必記結(jié)論(1)br2是常溫下惟一呈液態(tài)的非金屬單質(zhì)；液溴易揮發(fā)且有毒，通常用水液封來保存。(2)對于在溶液中生成br2、i2的反應(yīng)，常通過加入苯或四氯化碳，通過有機層的顏色來加以確認(rèn)。(3)鹵素單質(zhì)氧化性強弱順序：cl2br2i2。(4)鹵素離子還原性強弱順序：ibrcl。成功體驗1將氯水注入ki溶液中，用力振蕩，再注入四氯化碳，振蕩后靜置，看到的現(xiàn)象是()a液體為紫紅色b液體為無色c液體分兩層，上層為紫紅色、下層接近無色d液體分兩層，上層接近無色、下層為紫紅色解析：選dcl2將i氧化生成i2，i2被ccl4萃取，所以上層接近無色，下層為紫紅色，這個實驗是檢驗i存在的方法之一。新知探究探究1從海水中提取溴的流程(1)原料：提取食鹽后的母液。(2)流程： 探究2從海帶中提取碘的流程(1)原料：一般從海產(chǎn)品(如海帶等)中提取。(2)流程： 探究3溴、碘及其化合物的重要用途(1)溴可用于生產(chǎn)熏蒸劑、殺蟲劑、抗爆劑等藥劑。(2)溴化銀是重要的感光材料。(3)碘是一種重要的 藥用元素，也應(yīng)用于含碘食品的生產(chǎn)。(4)碘化銀可用于人工降雨。 成功體驗2從海水中提取溴的方法之一是：在海水里通入氯氣；用熱空氣把溴吹出；用碳酸鈉溶液吸收溴生成nabr、nabro3和co2；在上述溶液中加入稀硫酸使溴析出；加汽油、振蕩；靜置，分液。根據(jù)以上敘述，回答下列問題。(1)中反應(yīng)的化學(xué)方程式_；(2)中不能使用酒精的原因是_；(3)中必須使用的化學(xué)儀器為_。解析：因為是從海水中提取溴，所以通入氯氣的目的是將br氧化為br2；萃取劑滿足的基本條件是：和水互不相溶；被萃取的物質(zhì)易溶于其中等。萃取、靜置都是在分液漏斗中進行的。分液時要把上、下層液體分開，分液漏斗下面要放燒杯。答案：(1)2nabr(或kbr)cl2=2nacl(或kcl)br2(2)酒精易溶于水，不能提取出br2(3)鐵架臺、分液漏斗、燒杯關(guān)鍵語句小結(jié)1海水提溴、碘發(fā)生的主要反應(yīng)為：cl22kbr=2kclbr2，cl22ki=2kcli2。2檢驗br、i的反應(yīng)分別為：nabragno3=agbrnano3，naiagno3=aginano3。agbr是淺黃色沉淀、agi是黃色沉淀，它們均不溶于稀硝酸。3br2是深紅棕色液體，單質(zhì)碘為紫黑色易升華固體，淀粉遇碘變藍(lán)。4agbr可用作膠卷中的感光材料；agi可用于人工降雨。 例1溴與氯其單質(zhì)在性質(zhì)上具有很大的相似性，但cl2比br2的活潑性更強，下面是根據(jù)氯的性質(zhì)對溴的性質(zhì)的預(yù)測，其中錯誤的是()a溴單質(zhì)溶于水時，部分與h2o反應(yīng)生成hbro和hbrb溴單質(zhì)只具有氧化性c溴原子最外層有7個電子，在化學(xué)反應(yīng)中容易得1個電子，表現(xiàn)氧化性d溴蒸氣與氫氣在加熱條件下反應(yīng)生成hbr解析：選b采用類比法，br2的性質(zhì)和cl2相似，a、c選項正確；溴元素最高價為7價，最低價為1價，所以br2既有氧化性又有還原性，b選項錯誤；br2不如cl2活潑，所以和h2反應(yīng)條件要求較高，d選項正確。cl2、br2、i2的重要化學(xué)性質(zhì)(1)能與幾乎所有的金屬化合生成鹵化物。其中碘的氧化性較弱，遇變價金屬通常生成低價化合物。如fei2=fei2。(2)都能與h2反應(yīng)生成hx：h2x2=2hx(xcl、br、i)；hcl、hbr、hi都易溶于水，且都是強酸。(3)都能與水和堿溶液反應(yīng)：x2h2ohxhxo，x22naoh=naxnaxoh2o，但反應(yīng)程度依次減弱。1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cnaoh溶液 dnabr溶液解析：選a氯水、nabr溶液與溴水、碘水都不反應(yīng)，naoh溶液與二者都反應(yīng)，二者都褪色，現(xiàn)象相同，不能區(qū)分，淀粉遇i2變藍(lán)色。 例2(2016開封高一檢測)只用一種試劑就能區(qū)別nacl、nabr、nai三種溶液，該試劑可用()agno3溶液氯水溴水碘水a(chǎn) bc d解析：選a加入agno3溶液，三種溶液分別產(chǎn)生agcl白色沉淀，agbr淡黃色沉淀，agi黃色沉淀。加入氯水時，nabr、nai分別與氯水反應(yīng)生成br2、i2，三種溶液的顏色不同，符合題意。(1)鹵素離子的檢驗方法agno3溶液沉淀法：未知液置換萃取法：未知液有機層呈置換淀粉法檢驗i：未知液藍(lán)色溶液，表明有i。(2)cl2、br2、i2在水及有機溶劑中的顏色水ccl4汽油cl2黃綠色黃綠色黃綠色br2黃橙橙橙紅橙橙紅i2深黃褐紫深紫淺紫紅紫紅2雙選檢驗?zāi)橙芤褐惺欠窈衏l，正確的操作是()a取樣，滴加agno3溶液，看是否有白色沉淀b取樣，先加鹽酸酸化，再加入agno3溶液，看是否有白色沉淀生成c取樣，先加稀硝酸酸化，再加入agno3溶液，看是否有白色沉淀生成d取樣，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：選c、da項中可能含有co、so，則不能確定是否有cl；b中加鹽酸，引入了cl。 例3海洋植物如海帶、海藻中含有豐富的碘元素，碘元素以碘離子的形式存在，實驗室里從海藻中提取碘的流程如圖所示：(1)指出提取碘的過程中有關(guān)的實驗操作名稱：_，_。寫出過程中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(2)提取碘的過程中，可供選擇的有機溶劑是_(提示：甘油易溶于水，甲苯難溶于水)a甲苯、酒精b四氯化碳、苯c汽油、乙酸 d汽油、甘油(3)為提取溶液中的碘單質(zhì)，實驗室里有燒杯、玻璃棒、集氣瓶、酒精燈、導(dǎo)管、圓底燒瓶、石棉網(wǎng)以及必要的夾持儀器、物品，尚缺少的玻璃儀器是_。(4)從含碘的有機溶液中提取碘和回收有機溶劑，還需經(jīng)過蒸餾，指出下列實驗裝置中的錯誤之處：_；_；_。解析：(1)海藻中的i在蒸干、灼燒過程中不發(fā)生變化，浸泡后成為溶液，將其與固體懸浮物分離開的操作為過濾。含i的溶液加入適量cl2發(fā)生如下反應(yīng)：2kicl2=2kcli2，將含碘水溶液變?yōu)楹庥袡C溶液，需加入有機溶劑萃取后再分液，故為萃取分液。(2)萃取劑必須是不溶于水的，a項中酒精、c項中乙酸、d項中甘油都易溶于水，所以可將這三項排除，答案為b項。(3)萃取分液主要儀器是分液漏斗。(4)給燒杯加熱時，應(yīng)在燒杯下墊石棉網(wǎng)。蒸餾過程中，溫度計要測量餾分蒸氣的溫度，不是測量混合液體的溫度。冷凝管中，水流方向應(yīng)該是下進上出。答案：(1)過濾萃取分液cl22ki=2kcli2(2)b(3)分液漏斗(4)缺石棉網(wǎng)溫度計插到了液體中，溫度計水銀球應(yīng)在支管口處冷凝管進出水的方向顛倒3海帶中含碘元素，有人設(shè)計了以下步驟來提取碘：通足量氯氣將海帶燒成灰，向灰中加水?dāng)嚢杓尤隿cl4，振蕩過濾用分液漏斗分液合理的操作順序為()a bc d解析：選a海帶燒成灰加水后必須過濾，然后利用氧化還原反應(yīng)的原理使碘從化合態(tài)變成游離態(tài)，最后用有機溶劑萃取出碘并分液。課堂雙基落實1從海水中可以提取溴，主要反應(yīng)為：2kbrcl2=br22kcl，下列說法正確的是()a溴離子具有氧化性b氯氣是還原劑c該反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng)d氯氣的氧化性比溴單質(zhì)強解析：選dbr的化合價處于最低價態(tài)，只有還原性，a錯；氯氣在反應(yīng)中作氧化劑，b錯；該反應(yīng)屬于置換反應(yīng)，c錯；該反應(yīng)中，氯氣為氧化劑，溴為氧化產(chǎn)物，氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性，d正確。2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(yīng)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{(lán)的氣體一定是氯氣d碘易溶于酒精，所以用酒精從碘水中萃取碘解析：選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(yīng)(fei2=fei2)，可知a不正確。所有能與i反應(yīng)生成i2的物質(zhì)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。3已知溴易揮發(fā)，碘易升華，向含有nabr和ki的混合溶液中通入過量氯氣充分反應(yīng)后將溶液蒸干，并灼燒所得物質(zhì)，最后剩余的固體是()anacl和kibnacl、kcl和i2ckcl和nabrldkcl和nacl解析：選d過量的cl2將br、i從它們的溶液中完全置換出來，在蒸干、灼燒的過程中溴揮發(fā)、碘升華，所以剩余固體為nacl和kcl。4將下列物質(zhì)分別加入溴水中，溴水顏色不變淺的是()kcl晶體h2s氣體ccl4mgnaoh na2co3na2so3febr2a bc d均不可解析：選c溴與kcl不反應(yīng)，溴與h2s反應(yīng)：br2h2s=s2hbr，溴可被ccl4萃取而使水層顏色變淺，溴與mg反應(yīng)生成mgbr2，溴與naoh溶液反應(yīng)生成nabr和nabro，溴水中的hbr可與na2co3反應(yīng)，br2可氧化na2so3和febr2，因此溴水顏色不變淺的只有。5(1)向溴化鈉溶液中通入適量的氯氣，產(chǎn)生的現(xiàn)象是_，反應(yīng)的化學(xué)方程式是_；向碘化鉀溶液中加入適量的溴水，產(chǎn)生的現(xiàn)象是_，反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。(2)由上述兩個化學(xué)反應(yīng)可知，cl2、br2、i2三種單質(zhì)氧化性強弱的關(guān)系是_；這樣的化學(xué)反應(yīng)原理，在海水的綜合利用中的應(yīng)用是_。(3)下列海產(chǎn)品中可以考慮用于工業(yè)上大量地提取碘的是_。貝殼紫菜魚海帶解析：(1)cl2與nabr、br2與ki反應(yīng)的化學(xué)方程式分別是cl22nabr=br22nacl，br22ki=i22kbr。(2)br2、i2在水溶液中分別顯橙色、褐色。在反應(yīng)中cl2是氧化劑，br2是氧化產(chǎn)物，故氧化性cl2br2；在反應(yīng)中br2是氧化劑，i2是氧化產(chǎn)物，故氧化性br2i2。以適當(dāng)?shù)难趸瘎r、i氧化的化學(xué)反應(yīng)原理可以應(yīng)用于從海水中提取溴和碘。(3)在四種海產(chǎn)品中，含碘相對較多的是紫菜和海帶。答案：(1)溶液由無色變?yōu)槌壬玞l22nabr=br22nacl溶液由無色變?yōu)楹稚玝r22ki=i22kbr(2)cl2br2i2從海水中提取溴和碘(3)1制得的碘單質(zhì)中常含有砂子等雜質(zhì)，將碘和砂子分離開的最好方法是()a升華b溶解c過濾 d萃取解析：選a碘單質(zhì)受熱容易升華，而砂子受熱時不發(fā)生變化，所以可以用加熱法先將碘單質(zhì)變成碘蒸氣，然后再冷凝成碘晶體。2雙選下列變化屬于化學(xué)變化的是()a溴水中加入ccl4，振蕩后溴水褪色b氯水久置后變?yōu)闊o色c碘受熱后升華d漂白粉用于環(huán)境消毒殺菌解析：選b、da項溴水褪色是br2溶解在ccl4中，屬于物理變化；c升華也是物理變化；b發(fā)生化學(xué)反應(yīng)cl2h2ohclhclo,2hclo2hclo2；d漂白粉消毒原理：ca(clo)2h2oco2=caco32hclo。3把碘從碘水里分離出來，有下列基本操作：靜置后分液，充分振蕩，把碘水倒入分液漏斗，再加入萃取劑四氯化碳；其正確的操作順序是()a bc d解析：選b提取碘水中的碘，可以先向碘水中加入四氯化碳，充分振蕩，使碘由水層進入四氯化碳層，然后靜置，待溶液明顯的分成兩層后，再分液，下層溶液為碘的四氯化碳溶液。4雙選下列物質(zhì)中分別加入少量溴水，振蕩靜置，溶液無色的是()anaoh溶液 bnacl溶液cki溶液 dzn粉解析：選a、dbr2與naoh溶液反應(yīng)生成無色的nabr和nabro；br2與nacl不反應(yīng)，溶液為橙黃色；而br2與ki反應(yīng)生成kbr和i2，碘水呈棕褐色；br2與zn粉反應(yīng)生成無色的znbr2。故a、d正確。5(2015新課標(biāo)全國卷)海水開發(fā)利用的部分過程如圖所示。下列說法錯誤的是() a向苦鹵中通入cl2是為了提取溴b粗鹽可采用除雜和重結(jié)晶等過程提純c工業(yè)生產(chǎn)中常選用naoh作為沉淀劑d富集溴一般先用空氣和水蒸氣吹出單質(zhì)溴，再用so2將其還原吸收解析：選c氯氣具有強氧化性，能把溴離子氧化為單質(zhì)溴，則向苦鹵中通入cl2是為了提取溴，a正確；粗鹽可采用除雜和重結(jié)晶等過程提純，b正確；工業(yè)生產(chǎn)常選用石灰乳作為沉淀劑，用氫氧化鈉不經(jīng)濟，c錯誤；富集溴一般先用空氣和水蒸氣吹出單質(zhì)溴，再用so2將其還原吸收，d正確。6已知常溫下氯酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)放出氯氣，現(xiàn)按如圖進行鹵素的性質(zhì)實驗。玻璃管內(nèi)裝有分別滴有不同溶液的白色棉球，反應(yīng)一段時間后，對圖中指定部位顏色描述正確的是()a黃綠色橙色藍(lán)色白色b無色橙色紫色白色c黃綠色橙色藍(lán)色無色d黃綠色無色紫色白色解析：選a中反應(yīng)為kclo36hcl(濃)=kcl3cl23h2o，生成的cl2為黃綠色氣體。的反應(yīng)為2nabrcl2=2naclbr2，br2溶于水為橙色。的反應(yīng)為2kicl2=2kcli2，淀粉溶液遇i2變藍(lán)。的反應(yīng)為cl22naoh=naclnacloh2o，白色棉球的顏色沒有變化。故選項a正確。7全球海水中溴的儲藏量豐富，約占地球溴總儲藏量的99%，故溴有“海洋元素”之稱，海水中溴含量為65 mgl1。其工業(yè)提取方法有：(1)空氣吹出純堿吸收法。方法是將氯氣通入到富含溴離子(nabr)的海水中，把溴置換出來，再用空氣將溴吹出，用純堿溶液吸收，最后用硫酸酸化，即可得到溴單質(zhì)，該方法涉及的反應(yīng)有_(寫化學(xué)方程式)：3br23na2co3=nabro35nabr3co2；nabro35nabr3h2so4=3br23na2so43ho2。其中反應(yīng)中氧化劑是_，還原劑是_。(2)空氣吹出so2吸收法，該方法基本同(1)，只是將溴吹出后是用so2來吸收的，使溴轉(zhuǎn)化為氫溴酸，然后再用氯氣氧化氫溴酸即得單質(zhì)溴。寫出溴與二氧化硫反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(3)溶劑萃取法。該法是利用單質(zhì)溴在水中和溶劑中溶解度不同的原理來進行的。實驗室中萃取用到的實驗儀器名稱是_。下列可以用于海水中溴的萃取的溶劑是_(填序號)。乙醇四氯化碳硝酸解析：工業(yè)上提取溴的原理：將氯氣通入到富含溴離子的海水中，把溴置換出來，然后被某些溶液吸收，再提純即可得到。cl22nabr=2naclbr2，溴與二氧化硫反應(yīng)的化學(xué)方程式：br2so22h2o=2hbrh2so4，方法(3)是利用物理方法，用有機溶劑溶解，因為溴易溶于有機溶劑，作