從海水中提取溴和碘

1、掌門(mén)1對(duì)1教育 高中化學(xué)從海水中提取溴和碘知識(shí)精要1. 從海水中提取溴和碘（1）海水提溴：溴單質(zhì)的氧化性介于氯和碘之間，因此海水提溴可以選取氯氣作氧化劑。大體分為三個(gè)步驟：濃縮（富集）：海水中的Br-的濃度很小，大約0.067g/L,海水曬鹽剩下的苦鹵中的Br-濃度較大，可作提取溴的原料。氧化：向苦鹵中通入氯氣。Cl2+2Br=2Cl+Br2 提取粗溴：向溶有溴的苦鹵中鼓入熱空氣或水蒸氣，使溴揮發(fā)而分離出來(lái)。粗溴提純：通入SO2: Br2 +SO2+2H2O 2HBr+2H2SO4，再次用Cl2氧化，熱空氣或水蒸氣吹出，即可得高純液溴。簡(jiǎn)單表示為：Br2 Br Br2 。海水提溴的流程圖如下：

2、（2）海洋植物中提取碘：從海洋植物中得到碘離子：將海帶曬干，灼燒成灰，用水溶液浸泡，使I進(jìn)入水中，過(guò)濾，除灰渣。氧化：通入氯氣，使I轉(zhuǎn)化為I2 。提取碘：用四氯化碳（CCl4）萃取，得到碘的四氯化碳溶液，再蒸餾除去四氯化碳得到粗碘，利用升華法得到純凈的碘單質(zhì)（3）萃?。豪萌苜|(zhì)在互不相溶的溶劑里溶解度的不同，用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一溶劑所組成的溶液中提取出來(lái)的分離方法叫萃取。萃取所用的儀器是分液漏斗（見(jiàn)右圖）。萃取劑的要求是 與原溶劑互不相溶 、 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 、 與溶質(zhì)不發(fā)生反應(yīng) 。（4）分液：利用液體間不相溶解的性質(zhì)，將液體混合物分離的操作。2. 溴單質(zhì)

3、和碘單質(zhì)的物理性質(zhì)（重點(diǎn)色、態(tài)、味及溶解性）物理性質(zhì)溴單質(zhì)碘單質(zhì)顏色深紅棕色紫黑色狀態(tài)液體固體溶解性和顏色 水中酒精中苯、CCl4中可溶；黃色到橙色難溶；黃色到淺棕色易溶；橙色易溶；棕色（褐色）易溶；橙紅色易溶；紫色（紫紅色）小結(jié)： 溴、碘在水中溶解度不大，但易溶于有機(jī)溶劑。 溴是常溫下唯一呈液態(tài)的非金屬，且液溴極易揮發(fā)，保存時(shí)應(yīng)盛放在棕色瓶中，表面覆蓋一層水，形成水封，減少揮發(fā)。且液溴會(huì)使橡膠老化，試劑瓶不能用橡皮塞，應(yīng)該用磨砂玻璃塞。碘易升華，遇淀粉變藍(lán)，這是碘的特性。3. 氯、溴、碘單質(zhì)之間的置換反應(yīng)（體現(xiàn)在氧化性的強(qiáng)弱）實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論氯置換溴將少量氯水加入盛有NaBr

4、溶液的試管中溶液由無(wú)色變?yōu)槌赛S色氯可以置換出溴Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2氯置換碘將少量氯水加入盛有KI溶液的試管中溶液由無(wú)色變?yōu)楹稚ㄗ厣┞瓤梢灾脫Q碘Cl2+2KI=2NaCl+I2溴置換碘將少量溴水加入盛有KI溶液的試管中溶液由無(wú)色變?yōu)楹稚ㄗ厣╀蹇梢灾脫Q碘Br2+2KI=2NaBr+I2結(jié)論氯、溴、碘的氧化性：Cl2Br2I2;還原性：Cl-Br-I-補(bǔ)充： 碘的氧化性較弱，遇變價(jià)金屬得低價(jià)化合物。如碘與鐵反應(yīng)生成FeI2 氯、溴、碘的單質(zhì)都能與H2反應(yīng)，生成HX。HCl、HBr、HI都易溶于水，且都是強(qiáng)酸。 氯、溴、碘的單質(zhì)都能與水反應(yīng)：X2H2O=HX+HXO，但反應(yīng)程

5、度依次減弱。 AgBr為淺黃色難溶物；AgI為黃色難溶物。二者見(jiàn)光都易分解。熱身練習(xí)1.常溫下，溴是 色、密度比空氣 ，狀態(tài)為 ，易 ，實(shí)驗(yàn)室保存溴的方法是 。2.常溫下，碘是 色，狀態(tài)為 ，幾乎不溶于水，但易能溶于酒精形成碘酒，碘受熱易 。檢驗(yàn)碘的方法為 。3.海帶提碘一般要經(jīng)過(guò) 、 、 、 、 ，常用 做氧化劑，反應(yīng)的方程式為 。灼燒灼燒3CCl4A14. 海水中提取碘的過(guò)程如下：海帶 海帶灰 濾液 碘水 碘的CCl4溶液 單質(zhì)碘（1）1、3的操作名稱(chēng)分別是 、 。（2）A所需加入的物質(zhì)是 ，發(fā)生的離子反應(yīng)方程式是 。（3）CCl4的作用是 ，CCl4加入到碘水中，充分震蕩?kù)o置后，看到的現(xiàn)

6、象是 ，用 （儀器名稱(chēng)）可分離得到碘的CCl4溶液，對(duì)應(yīng)操作稱(chēng)為 。5.從海水可獲得的在常溫下為液體的單質(zhì)是 ( )AMg BK CBr2 DI26.許多國(guó)家十分重視海水資源的綜合利用。不需要化學(xué)變化就能夠從海水中獲得的物質(zhì)是 ( )A氯、溴、碘 B鈉、鎂、鋁 C燒堿、氫氣 D食鹽、淡水7下列物質(zhì)可用加熱方法分離的是（ ）A液溴和水 B碘和食鹽 CKClO3和KCl DAgI和AgBr8在3mL碘水中，加入1mL四氯化碳，振蕩、靜置后，觀察到試管里的分層現(xiàn)象是 （ ）9下列各物質(zhì)中，不能用濕潤(rùn)的碘化鉀淀粉試紙鑒別的是（ ）。A溴水及碘水 B溴水及溴化鉀溶液C碘水及碘化鉀溶液 D氯水及氯化鉀溶液

7、10在碘化鉀溶液中加入氯水和四氯化碳，用力振蕩后靜置，現(xiàn)象是（ ）A下層液體呈紫色，上層液體接近無(wú)色 B上層液體呈紫色，下層液體接近無(wú)色C液體均顯無(wú)色 D溶液渾濁不分層，整個(gè)溶液呈紫紅色熱身練習(xí)參考答案：1.深紅棕，大 ， 液態(tài)，揮發(fā)，水封保存在棕色試劑瓶中2.紫黑，固體 ，升華，遇淀粉溶液變藍(lán)色 3.灼燒 、溶解 、過(guò)濾 、氧化 、萃取 ，氯水，Cl2+2I=2Cl+I2 。4.（1）溶解過(guò)濾、蒸餾（2）氯水或氯氣 ，Cl2+2I-2Cl-+I2。（3萃取; 分層，上層無(wú)色，下層紫紅色; 分液漏斗; 分液 。5.C 6.D 7.B 8.D 9. A 10A精解名題1 在實(shí)驗(yàn)室里可用下圖所示裝

8、置制取氯酸鉀、次氯酸鈉和探究氯水的性質(zhì)。濃硫酸溶液圖中：為氯氣發(fā)生裝置；的試管里盛有15 mL 30% KOH溶液，并置于水浴中；的試管里盛有15 mL 8% NaOH溶液，并置于冰水浴中；的試管里加有紫色石蕊試液；為尾氣吸收裝置。請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白：(1)制取氯氣時(shí)，在燒瓶里加入一定量的二氧化錳，通過(guò)_(填寫(xiě)儀器名稱(chēng))向燒瓶中加入適量的濃鹽酸。實(shí)驗(yàn)時(shí)為了除去氯氣中的氯化氫氣體，可在與之間安裝盛有_(填寫(xiě)下列編號(hào)字母)的凈化裝置。(A)堿石灰 (B)飽和食鹽水 (C)濃硫酸 (D)飽和碳酸氫鈉溶液(2)比較制取氯酸鉀和次氯酸鈉的條件，二者的差異是：_。反應(yīng)完畢經(jīng)冷卻后，的試管中有大量晶體析出。下圖

9、中符合該晶體溶解度曲線(xiàn)的是_(填寫(xiě)編號(hào)字母)； 從的試管中分離出該晶體的方法是_(填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)操作名稱(chēng))。(3)本實(shí)驗(yàn)中制取次氯酸鈉的離子方程式是_。(4)實(shí)驗(yàn)中可觀察到的試管里溶液的顏色發(fā)生了如下變化，請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下表中的空白：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象原因溶液最初從紫色逐漸變?yōu)開(kāi)色氯氣與水反應(yīng)生成的H使石蕊變色隨后溶液逐漸變?yōu)闊o(wú)色_然后溶液從無(wú)色逐漸變?yōu)開(kāi)色_ 2. 在已經(jīng)提取氯化鈉、溴、鎂等化學(xué)物質(zhì)的富碘鹵水中，采用下面的工藝流程生產(chǎn)單質(zhì)碘，試回答：(1)乙、丁中溶質(zhì)的分子式：乙 ；丁 。(2)第步操作中用稀H2SO4浸洗的目的是A. 除去未反應(yīng)的NO B. 除去未反應(yīng)的IC. 除去未反應(yīng)的Fe D. 除去堿性物質(zhì)

10、(3)第步操作可供提純I2的兩種方法是 、 (不要求寫(xiě)具體操作)。(4)實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)I2的方法是 。(5)甲物質(zhì)見(jiàn)光易變黑，其反應(yīng)方程式是 。精解名題參考答案：1.(1)分液漏斗；B。 (2)堿溶液(或反應(yīng)物)的濃度不同，反應(yīng)溫度不同；M, 過(guò)濾。(3) Cl22OH = ClOClH2O。 (4)紅氯氣與水反應(yīng)生成HClO將石蕊氧化為無(wú)色物質(zhì)黃綠繼續(xù)通入的氯氣溶于水使溶液呈黃綠色2(1)FeI2 FeCl3 (2）C (3)加熱升華 萃取(4)濕潤(rùn)的淀粉試紙(5)2AgI 2Ag+I2 鞏固練習(xí)1 有甲、乙、丙、丁四個(gè)集氣瓶中分別裝有Cl2、H2、HCl、HBr中的一種氣體，甲、丁兩瓶氣體混合

11、后見(jiàn)光會(huì)發(fā)生爆炸；如果甲、乙兩瓶混合后，瓶壁上可見(jiàn)暗紅色小液滴。試判斷甲、乙、丙、丁四瓶中的氣體各是什么：甲_ _；乙_；丙_；丁_。2將氯氣通入溴化鈉溶液，充分反應(yīng)后，用苯進(jìn)行溴的萃取與分液操作。操作步驟有：把分液漏斗放在鐵架臺(tái)上，靜置片刻；右手壓住漏斗口的塞子，左手握活塞部分，將漏斗倒轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，用力振蕩；打開(kāi)漏斗下端活塞待下層液體流出后再關(guān)上；向裝有氯氣和溴化鈉反應(yīng)產(chǎn)物的分液漏斗中加入適量的苯；讓分液漏斗的下端緊靠燒杯內(nèi)壁；從分液漏斗上口傾倒出液體；把分液漏斗上口的活塞打開(kāi)。(1)上面操作步驟的正確排列順序是 。(2)操作的目的是 。(3)可以得到溴的苯溶液的一步操作序號(hào)是 。3甲、乙、丙三

12、種溶液各含有一種X（X為Cl、Br、I）離子。向甲中加淀粉溶液和氯水，則溶液變?yōu)槌壬偌颖芤?，顏色無(wú)明顯變化。則甲、乙、丙依次含有（ ）。ABr、Cl、I BBr、I、Cl CI、Br、Cl DCl、I、Br4已知常溫下氯酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)放出氯氣，現(xiàn)按下圖進(jìn)行鹵素的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)。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(shí)間后，對(duì)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(wú)色橙色紫色白色C黃綠色橙色藍(lán)色無(wú)色D黃綠色無(wú)色紫色白色5下列物質(zhì)，可用來(lái)人工降雨的是（ ）A 氟化鈣 B氫氟酸 C溴化銀 D碘化銀6方志敏烈士生前在獄中曾用米湯 (內(nèi)含淀粉) 給魯迅先生寫(xiě)信，魯迅

13、先生收到信后，為了看清信中的內(nèi)容，使用的化學(xué)試劑是（ ）A 碘化鉀 B碘酒 C溴水 D碘化鉀淀粉溶液7醫(yī)生建議患甲狀腺腫大的病人多食海帶，這是由于海帶中含有較豐富的（ ）A 碘元素 B鐵元素 C鉀元素 D鋅元素8下列試劑保存時(shí)，不用棕色試劑瓶的是（ ）A 氯水 B溴化銀 C碘化銀 D氟化鈉9光照下不發(fā)生化學(xué)變化的是（ ）AH2和CI2 混合氣 BAgBr和AgI C新制的氯水 D久置的氯水10下列物質(zhì)的保存方法正確的是（ ）A氫氟酸保存在塑料蓋的玻璃瓶中 B氯水盛放在棕色細(xì)口瓶中C液溴盛放在用橡皮塞的玻璃瓶中 D固態(tài)碘放在棕色的細(xì)口瓶中鞏固練習(xí)參考答案：1.甲 Cl2; 乙 HBr ; 丙HC

14、l ; 丁 H2 解析甲、丁混合見(jiàn)光爆炸，說(shuō)明是H2和Cl2；又知甲、乙混合生成暗紅色液滴，說(shuō)明是Cl2和HBr;綜上首先判斷甲為Cl2，丁為H2,乙為HBr,剩余的丙為HCl。2(1) (2)使分液漏斗內(nèi)、外壓強(qiáng)一致，便于液體流出(3) 3.B 4.A 5.D 6.B 7.A 8.D 9.D 10.B自我測(cè)試1.在盛有碘水的試管中，加入少量四氯化碳后振蕩，靜置片刻后 ( )A.整個(gè)溶液變紫色 B. 整個(gè)溶液變棕色C.上層無(wú)色，下層紫紅色 D.下層無(wú)色，上層紫紅色2.在NaBr和KI的混合液中通入過(guò)量的氯氣，然后將溶液蒸干并灼燒，最后留下的物質(zhì)是 ( )A.NaCl B.NaCl和KBr C

15、.KCl和NaBr D.NaCl和KCl3.有W、X、Y三種氣體是Cl2、HCl、HBr，但不知分別是哪種；已知W、X混合后無(wú)反應(yīng)，則正確的判斷是( )A.Y肯定不是HCl B.W、X不能確定 C.Y可能是HCl D.Y不是Cl2，也不是HBr4.碘缺乏病是目前已知的導(dǎo)致人類(lèi)智力障礙的主要因素，為解決這一全國(guó)性的問(wèn)題，我國(guó)實(shí)施“智力工程”最經(jīng)濟(jì)可行的措施是 ( )A.食鹽中添加碘 B.面包中加碘鹽 C.大量食用海帶 D.注射含碘藥劑5.鑒別氯水和鹽酸兩種物質(zhì)時(shí)，最合適的試劑是( )A.硝酸銀溶液 B.碘化鉀淀粉溶液 C.碳酸鈉溶液 D.酚酞溶液6.表中是食用碘鹽包裝上的部分說(shuō)明，下列說(shuō)法正確的

16、是( )配料精鹽、碘酸鉀、抗結(jié)劑碘含量3515 mg/kg儲(chǔ)存方法密封、避光、防潮食用方法烹飪時(shí)，待食品熟后加入碘鹽A.高溫會(huì)導(dǎo)致碘的損失 B.碘酸鉀可氧化氯化鈉C.可用淀粉檢驗(yàn)碘鹽中的碘酸鉀 D.該碘鹽中碘酸鉀含量為20 mg/kg50 mg/kg7.雙球洗氣管是一種多用途儀器，常用于去除雜質(zhì)、氣體干燥、氣體吸收（能防止倒吸）等實(shí)驗(yàn)操作。右圖是用水吸收下列某氣體時(shí)的情形，根據(jù)下面附表判斷由左方進(jìn)入的被吸收氣體是（ ）A.Cl2 B.HCl C.H2S D.CO2附：四種氣體的溶解度表（室溫下）。氣體Cl2HClH2SCO2l體積水約能吸收氣體體積數(shù)25002.618.下列關(guān)于物質(zhì)的保存不正確的是 （ ）AAgI、I2、AgBr應(yīng)保存在棕色瓶中 B氫氟酸應(yīng)保存在塑料瓶中B 溴應(yīng)用水封存 D漂白粉可露置于空氣中保存9.下列敘述中，錯(cuò)誤的是 （ ）A用四氯化碳從溴水中萃取溴，含溴的四氯化碳在下層B萃取是一種常用的分離物質(zhì)的方法C用無(wú)色的四氯化碳從碘水中萃取碘， 含碘的四氯化碳溶液變成紫紅色 D 碘在酒精中的溶解度比在水中大，所以可以用酒精從碘水中萃取