23從海水中提取溴和碘(提綱)(精)

1、 2.3 從海水中提取溴和碘 一、鹵族元素 鹵素包括：氟、氯、溴、碘、砹 F Cl Br I At 它們的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為：最外層都是 7個(gè)電子。（相同點(diǎn)） 電子層數(shù)不同，逐漸變多。（不同點(diǎn)） 它們性質(zhì)相似最外層電子數(shù)決定元素性質(zhì)） 1、鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì) 元糸 元糸 單質(zhì) 常溫下顏色 溶解性 密度 沸點(diǎn) 熔點(diǎn) 毒性 名符號(hào)分子式 狀態(tài) 氟 F F 2 氣淺黃綠色 / 1.69g/L -188.1-219.6 劇毒 氯 Cl Cl 2 氣黃綠色 能溶于水 3.17g/L -34.6 -101 毒 溴 Br Br 2 液棕紅色 溶解性小 3.11g/cm 3 58.78 - 7.2 毒 碘 I I 2

2、 固紫藍(lán)色 溶解性小 4.93g/cm 184.4 113.5 毒 注意：氟在通常情況下，氟氣是一種幾乎無(wú)色的氣體，只有在厚層 時(shí)才顯出很淡的黃綠色，F(xiàn)2也有刺激性氣味（F 2、Cl 2、Br2、 I 2單質(zhì)均有刺激性氣味）。F2有劇毒，其毒性比氯氣更強(qiáng)。由 于F2遇水即爆炸，所以不能討論F2在水中的溶解度大小。 溴蒸氣有毒， 且液溴滴在皮膚上會(huì)引起嚴(yán)重灼傷， 所以要小 心使用液溴。 觀(guān)察溴與碘在水中的溶解情況，溴比碘的溶解性稍大些，但 都比較小。 在溴水、碘水中加入 CCI4，我們可以看到CCI4沉入水底， 且水與CCI4間有了明顯的界面，說(shuō)明 CCI4不溶于水，且比 水重。振蕩后，溴水、碘

3、水的顏色變淺，而原來(lái)無(wú)色的 CCI4 變成橙色和紫紅色，這證明了溴和碘易溶于 CCI4中。 溴、碘單質(zhì)易溶于有機(jī)溶劑中。 上述這種用CCI4來(lái)使溴水、碘水中溴、碘提取出來(lái)的方 法叫萃取。 萃取一一利用溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里溶解度不同的性質(zhì)， 用 一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一種溶劑所組成的溶液里 提取出來(lái)的方法，叫萃取。 萃取是一種常用的分離物質(zhì)的方法。 注意：用于萃取的溶劑必須與水不相溶。 用于萃取的溶劑必須與水有較大的溶解度差異。 萃取方法：用分液漏斗，反復(fù)振蕩后，靜置后，下層從下口 先放出，再?gòu)纳峡诘沟羯蠈印?分離液體與液體用分液漏斗。 2、鹵素單質(zhì)的特性 （1）氟（F2） F2與H2、H2O

4、在黑暗或低溫下相遇即發(fā)生爆炸。在一定條 件下，稀有氣體氙也能和氟氣反應(yīng)。 2F2 + 2H2O 暗冷4HF + O2 F2 + H2 2 HF2 溴（Br2） 特性：易揮發(fā)，具有強(qiáng)烈的刺激性臭味（所以寫(xiě)成“溴” ） 液溴瓶?jī)?nèi)加水以防液溴揮發(fā)出來(lái)，瓶塞處蠟封。 碘（I 2） 特點(diǎn)：受熱易升華 升華固體物質(zhì)不經(jīng)過(guò)液態(tài)而直接變成氣態(tài)的現(xiàn)象叫升 華。一般易升華的物質(zhì)的熔點(diǎn)高于沸點(diǎn)。 碘能使淀粉溶液變蘭色。（碘的顯色反應(yīng)） 但I(xiàn)-不能使淀粉變蘭。 4、鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì) （1） 鹵素間的置換反應(yīng)。 結(jié)論：鹵素單質(zhì)活潑性 * F2 Cl2 Br2 12。 說(shuō)明:*由于F2太活潑,F 2在黑暗or低溫下都能

5、跟很多物質(zhì)發(fā)生 反應(yīng)而爆炸。無(wú)法跟 NaCI、NaBr、NaI之間發(fā)生置換 反應(yīng)。 結(jié)論：鹵素單質(zhì)的氧化性：F2 CI2 Br2 I2 結(jié)論：鹵素陰離子的還原性：F- Cl - Br - HCI HBr HI 從而論證了其活潑性為：F2 CI2 Br2 I2 （3） 鹵素與水的反應(yīng) F2 + 2 H2O 4HF + 02 劇烈反應(yīng)（爆炸） CI2 + H2O - HCI + HCIO3、 氟、氯、溴、碘的原子結(jié)構(gòu) Cl Br I （結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)） 最外層電子數(shù)相同，性質(zhì)相似。 電子層數(shù)不同，原子半徑不同，從 F I 依次增大，.得電子能力逐漸減 弱， 非金屬性依次減弱，氧化性也依 次減弱。 F

6、山山9 Br2 + H20 HBr + HBrO 反應(yīng)慢，反應(yīng)困難 I2 + H2O HI + HIO 反應(yīng)更慢，幾乎不發(fā)生反應(yīng) （4）跟金屬反應(yīng)（特別是多變價(jià)金屬要注意） 2Fe + 3F2 - 2FeF3 爆炸 2Fe + 3C12 2FeCb 2Fe + 3Br - 2FeBr3 Fe + 12 - Fel2 由此可證明：I2的氧化性是在鹵素中最弱。 二、從海水中提取溴和碘 1、海水提溴 由于海水中溴的濃度很低，必須先把海水濃縮。 濃縮 通入CI2 廠(chǎng)占 - 1 鼓入熱空氣 * Br2、 _ . 溴蒸汽、 冷凝 而精制- 高純度 海水 、匕x I或水蒸汽 丨海水1 水蒸汽 - 1溴1 的

7、溴1 2、海水提碘 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：海帶中提取碘，并檢驗(yàn)。 灼燒 - 溶解 - 過(guò)濾 - 在濾液中加入適 量氯水（以防12被C12繼續(xù)氧化為HIO 3） - 萃取- 檢驗(yàn)（看CC14中的顏色or在第步后取出少量溶液加入幾滴淀粉 溶液。） 三、可溶性鹵化物的檢驗(yàn) 方法：在NaCI、NaBr、NaI溶液中通人足量 CI2后再用CC14 or苯萃取，觀(guān)察CCI4 （苯）層顏色。 CCI4層 無(wú)色 橙紅色 紫紅色 NaCI、 NaBr、 NaI 方法：在NaCI、 NaBr、NaI 溶液中通人足量 CI2后，觀(guān)察顏色 后，再加淀粉溶液。 水層顏色: NaCI、 NaBr、 NaI 淺黃綠色 橙黃色 褐色 加淀粉： 不變色 不變色 二色 方法：在NaCI、 NaBr、NaI 溶液中加入足量 AgNO3溶液后， 再加稀HNO3。 四、 CI2的檢驗(yàn) 觀(guān)察顏色 濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙（先變紅一-再變白） or有色布條（濕 潤(rùn)的） 濕潤(rùn)的KI 淀粉試紙（變藍(lán)）。 五、 HF的特性 具有弱酸性，有強(qiáng)腐蝕性。 酸性 HF H 2CO3 HCIO 能腐蝕玻璃,4HF + SiO2 SiF4T + 2出0 二常用HF 來(lái)蝕刻玻璃 小結(jié)：幾個(gè)遞變規(guī)律，鹵素包括 F、Cl、Br、丨、At （放射元素）。 1顏色：從淺 T 深。 (F2 f I 2) 2、 狀態(tài)：氣、氣、液、 固。