11-12版高中化学全程学习方略配套课件：2.1.3溴、碘的提取（苏教版必修1）
文档属性
| 名称 | 11-12版高中化学全程学习方略配套课件：2.1.3溴、碘的提取（苏教版必修1） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 4.5MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2012-09-11 08:26:08 | ||
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文档简介
(共86张PPT)
【典例】如图是化学工作者设计的卤素间
置换反应的实验装置示意图。该装置将卤素间的置换反应设计在“两管”中，符合“绿色化学”的实验要求，是十分优秀的微型实验装置。已知高锰酸钾固体能氧化浓盐酸中的HCl生成氯气：2KMnO4+16HCl(浓)====2KCl+2MnCl2
+5Cl2↑+8H2O。
实验操作如下：向U形管中加入约2 g高锰酸钾固体，按如图所示安装好。关闭止水夹②。试回答下列问题：
(1)打开分液漏斗活塞，滴加浓盐酸，U形管中出现的现象是___________________________。
(2)4处产生的现象是___________。
(3)打开止水夹①②，使氯气上升到2位置，保持一会儿即关闭止水夹②，不使氯气上升，2处产生的现象是_______。
取下上节玻璃管斜放，将止水夹①及胶管取下，置于玻璃管2处下端口，将其封住。向2处微微加热，1处产生的现象是_______________________。
(4)此实验中产生的实验现象说明的问题是_____________。
(5)NaOH溶液棉团的作用是___________________________。
(6)在高锰酸钾固体与盐酸的反应中，HCl的作用是______。
【思路点拨】解答本题要注意如下几点：
【自主解答】从下到上的反应流程为：KMnO4→Cl2(黄绿色)→Br2(6橙色)→I2(5黄色)→I2(4蓝色)→(3无色，吸收多余的氯气和溴蒸气，防止污染空气)→Br2(2橙色)→I2(1蓝色)。在高锰酸钾固体与盐酸的反应中，HCl中一部分氯元素的化合价由－1价升高到氯气中的0价，表现还原性，另一部分则变成KCl和MnCl2，化合价没有发生变化，表现酸性。
答案：(1)U形管中充满黄绿色气体
(2)滤纸变蓝
(3)棉花团变黄 棉花团变蓝
(4)卤素单质氧化性由强到弱的顺序为Cl2＞Br2＞I2(其他合理答案也可以)
(5)吸收多余的氯气
(6)还原剂、酸性
【互动探究】如何鉴别NaBr和KI两种无色溶液？写出至少两种方法。
提示：(1)加入硝酸银和稀硝酸；(2)加入淀粉和氯水；(3)加入氯水和四氯化碳。
【变式训练】稀的氯化铁和稀的溴水颜色较接近，均为淡黄色。鉴别两种溶液可选用的试剂有( )
①氯水 ②硝酸银溶液 ③淀粉溶液
④氢氧化钠溶液 ⑤四氯化碳
A.①②③ B.①②⑤
C.②④⑤ D.②③⑤
【解析】选C。氯化铁溶液及溴水中加入氯水，均不反应，溶液颜色无明显变化，所以不能鉴别。加入硝酸银溶液后出现白色沉淀的为氯化铁，出现淡黄色沉淀的为溴水。氯化铁与氢氧化钠反应的化学方程式为：FeCl3+3NaOH====
3NaCl+Fe(OH)3↓，现象为出现红褐色沉淀。而溴水与氢氧化钠反应的化学方程式为Br2+2NaOH====NaBr+NaBrO+H2O，现象为溴水褪色，所用NaOH可以鉴别。加入CCl4后，出现的现象为分层，下层无色，此溶液是氯化铁溶液而现象是分层，下层为橙色，对应的溶液是溴水。
【典例】海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在。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实验操作名称：
①_________；③_________；写出过程②中有关反应的离子方程式________________。
(2)提取碘的过程中，可供选择的有机试剂是_______(提示：甘油易溶于水，甲苯难溶于水)。
A．甲苯、酒精 B．四氯化碳、苯
C．汽油、乙酸 D．汽油、甘油
(3)为使海藻灰中的碘离子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________。
(4)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂，还需经过蒸馏。指出下图所示实验装置中的错误之处：
①___________________________________________；
②___________________________________________；
③___________________________________________。
(5)进行上述蒸馏操作时，使用水浴的原因是__________；
最后晶态碘在________里聚集。
【思路点拨】解答此题的关键是：
【自主解答】(1)海藻中的I－在晒干、灼烧过程中不发生变化，浸泡后进入溶液，将其与固体悬浮物分离开的操作①为过滤。含I－的溶液通入适量Cl2发生如下反应：2I-+Cl2====2Cl-+I2，将含碘水溶液变为含碘有机溶液，需加入有机溶剂萃取分液，故③为萃取分液。
(2)萃取剂必须是不溶于水的，A中酒精、C中乙酸、D中甘油都易溶于水，所以可将这三项排除，B为答案。
(3)萃取一般是在分液漏斗中进行的，所缺仪器是分液漏斗。
(4)①给烧瓶加热，应在烧瓶下垫石棉网，缺少石棉网是错误之一。
②蒸馏过程中，温度计是测量馏出蒸气的温度，不是测量混合液体的温度。将温度计的水银球插到液面以下，而未与支管口下边缘持平，此乃错误之二。
③冷凝管中，水流方向应该是下进上出，这样，可以保证冷凝管中始终充满水；若水流方向为上进下出，由于水的流速不均匀，及自来水中流出气泡等原因，很难保证冷凝管中始终充满水；若热的冷凝管中不能持续进入冷水，则会造成冷凝效果不好或冷凝管的破裂。故冷凝管中进出水方向颠倒是错误之三。
(5)碘易升华，蒸馏时温度不宜过高。水浴加热可使蒸馏烧瓶受热均匀，且能控制加热温度不过高。萃取剂馏出以后，碘聚集在蒸馏烧瓶之中。
答案：(1)过滤 萃取分液 Cl2+2I-====2Cl-+I2
(2)B (3)分液漏斗
(4)①缺少石棉网 ②温度计的水银球不应插到液面以下，应与支管口下边缘持平
③冷凝管中进出水方向颠倒
(5)可使蒸馏烧瓶受热均匀，且能控制加热温度不过高
蒸馏烧瓶
【互动探究】实验结束后，仪器中还有少量残留的碘，如何加以清洗？
提示：碘与烧碱溶液易发生反应生成易溶于水的碘化物：2NaOH+I2====NaI+NaIO+H2O，故可用烧碱溶液洗涤；碘易溶于酒精，故可先用酒精洗涤，再用水冲洗。
【变式训练】溴主要用于制造汽油抗爆剂、照相感光材料、医药、试剂和农药等。工业上利用制盐后的卤水提取溴。这种卤水含溴离子的浓度很低，在生产中用下列方法制取液溴。
回答下列问题：
(1)吸收液中的主要成分是NaBr、NaBrO3和H2O，请写出过程④的化学方程式：_________。
(2)溴化钠是实验室常用试剂，用化学方程式表示如何检验溴化钠中的溴离子：_________。
(3)步骤③一般采用的方法是：_________。
步骤⑥的蒸馏过程中，溴出口温度为何要控制在80～90 ℃。温度过高或过低都不利于生产，请解释原因：__________。
(4)第⑧步分离的目的是除去溴中混有的少量氯气和水，要除去少量的氯气，采用的试剂是：______，然后操作名称是：_________。
【解析】此题为海水综合利用的一个例子。溴在海水中的存在形式为Br-，向海水中通入氯气后生成Br2，而溶解在海水中的溴通常用热空气或水蒸气从海水中吹出，而被吹出的溴则用NaOH溶液吸收，然后向吸收液中加入稀硫酸使溴元素又转化为溴单质，得到溴水混合物。利用蒸馏的方法将溴与水分离。而除去液溴中的氯气，加入KBr或NaBr充分反应后，萃取分液即可。
答案：(1)6NaOH+3Br2====5NaBr+NaBrO3+3H2O
(2)NaBr+AgNO3====AgBr↓+NaNO3
(3)通入热空气或水蒸气把溴从溶液中挥发出来
温度太高有大量水蒸气出来使溴中有大量的水，温度太低有较多的溴没有被蒸馏出来
(4)NaBr 萃取分液
【典例】海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验：
请填写下列空白：
(1)步骤①灼烧海带时，除需要三脚架外，还需要用到的实验仪器是_______(从下列仪器中选出所需的仪器，用标号字母填写在空白处)。
A.烧杯 B.坩埚 C.蒸发皿 D.泥三角
E.酒精灯 F.干燥器
(2)步骤③的实验操作名称是_______；步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯，该步骤的实验操作名称是______，该操作中测量仪器的位置是__________。
(3)步骤④反应的离子方程式是________________________。
(4)步骤⑤中，某学生选择用苯来提取碘的理由是________。
(5)请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还有单质碘的简单方法：_________________________________________。
【错因剖析】
【标准答案】(1)B、D、E
(2)过滤 蒸馏 温度计水银球放在蒸馏烧瓶支管口处
(3)2I-+MnO2+4H+ Mn2++I2+2H2O
(4)苯与水互不相溶；碘在苯中的溶解度比在水中的大
(5)取少量提取碘后的水溶液于试管中，加入几滴淀粉试液；如果变蓝，说明还含有单质碘
△
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1．近年来，一些不法商贩采用在香肠中掺入大量淀粉的方法坑害消费者。检验香肠中是否含有淀粉的试剂是( )
A．碘水 B．食醋 C．溴水 D．烧碱
【解析】选A。碘单质能够使淀粉变蓝，所以检验香肠中是否含有淀粉可以选用碘水。
2．将碘和沙子分离开的最好方法是( )
A．升华 B．溶解 C．过滤 D．萃取
【解析】选A。碘单质受热容易升华，而沙子受热时不发生变化，所以可以用加热法先将碘单质变成碘蒸气，然后再冷凝成碘晶体。
3．从海水中可以提取溴，主要反应为：2Br－+Cl2====
Br2+2Cl－，下列说法正确的是( )
A．溴离子具有氧化性
B．氯气是还原剂
C．该反应属于复分解反应
D．氯气的氧化性比溴单质强
【解析】选D。该反应发生的是置换反应，反应中溴元素的化合价由－1价变成0价，被氧化，作还原剂，得到弱氧化剂Br2；氯元素的化合价由0价变成－1价，被还原，作氧化剂，得到弱还原剂Cl－，所以氧化性：Cl2＞Br2，还原性：Br－＞Cl－。
4.请按如图的实验流程来回答：
(1)写出过程①、⑥的化学方程式,标出反应⑥的电子转移情况。
①_____________________________；
⑥_____________________________。
(2)请写出反应中的颜色和现象
②_______________，③________________，
⑦________________。
【解析】解此类题的关键在于把握各物质的性质和化学反应的原理。Cl2有强氧化性，Br-、I-有还原性，Br2的氧化性大于I2，所以Br2也能将I-氧化为I2。Cl2将无色的KBr氧化为Br2单质。加入四氯化碳后，上层为无色的KCl溶液，下层为橙红色的溴的四氯化碳溶液；溴的四氯化碳溶液中加KI-淀粉溶液，则Br2将I-置换出来生成I2，I2使淀粉溶液变蓝。
答案：(1)2KBr+Cl2====2KCl+Br2
(2)②无 ③橙 ⑦蓝
一、选择题(本题包括5小题，每小题4分，共20分)
1．已知Br2同Cl2结构和性质相似，下列说法正确的是( )
A．溴单质溶于水时，部分与H2O反应生成HBrO和HBr
B．溴单质只具有氧化性
C．在HBrO中，Br显-1价
D．溴不与氢氧化钠溶液反应
【解析】选A。采用类比法，Br2的性质和Cl2相似，A项正确；溴元素最高价为+7价，最低价为－1价，所以Br2既有氧化性又有还原性，B项错误；在HBrO中，Br显+1价，C项错误；Br2与Cl2性质相似，所以Br2也能与氢氧化钠溶液反应，D项错误。
2.(2011·广州高一检测)量取100 mL碘的饱和水溶液，倒入分液漏斗中，然后再注入4 mL四氯化碳，用力振荡后静置，实验现象为( )
A．液体分层，下层为四氯化碳层，紫红色
B．液体分层，上层为水层，紫红色
C．液体分层，上层为四氯化碳层，黄色
D．液体分层，下层为水层，黄色
【解析】选A。碘难溶于水，易溶于四氯化碳等有机溶剂，由于四氯化碳不溶于水而且密度比水的大，所以混合后液体会出现分层现象，下层是紫红色的碘的四氯化碳溶液，上层是近乎无色的水。
3．向溴水中加入下列物质，不能使溴水的颜色变为无色的是( )
A．加入CCl4多次萃取
B．加入适量KI溶液
C．加入适量的镁粉
D．加入适量的K2CO3溶液
【解析】选B。能使溴水褪色的物质有①还原性物质H2S、SO2、Na2SO3、Mg粉等；②促进Br2与H2O反应的物质有NaOH、Na2CO3、AgNO3等；③有机溶剂的多次萃取也可使溴水几乎无色；④与某些有机物反应等。但有的物质虽可与溴水反应(如KI、FeCl2等)，由于生成有颜色的物质(I2、Fe3+)，溴水的颜色不会褪去。
4．a、b、c、d四个集气瓶中装有Cl2、H2、HCl、HBr中的任一种气体。若a、d两瓶气体混合见光爆炸，a、b两瓶气体混合瓶壁出现棕红色小液滴，则c瓶装的气体是( )
A．HBr B．HCl C．Cl2 D．H2
【解析】选B。a、d两瓶气体混合见光爆炸，必为H2和Cl2。而a、b两瓶气体混合瓶壁出现棕红色小液滴(液溴)，必为Cl2和HBr(发生了Cl2+2HBr====2HCl+Br2的反应)。则c中必盛有HCl，同时推出a中为Cl2、b中为HBr、d中为H2。
5．下列溶液中加入AgNO3溶液,能产生黄色沉淀的是( )
A．NaCl B．KI C．MgCl2 D．NaBr
【解析】选B。Cl-+Ag+====AgCl↓,Br-+Ag+====AgBr↓，
I-+Ag+====AgI↓，AgCl为白色沉淀，AgBr为淡黄色沉淀，AgI为黄色沉淀，故选B。
二、非选择题(本题包括3小题，共30分)
6.(12分)某同学从科普书中摘录了从海水中提取溴的方法，请仔细阅读，然后回答问题。
在海水中溴以溴化镁和溴化钠形式存在。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。也有借助煤油从海水中提取溴的，煤油用过之后，还可以回收。土法提取溴可用浓盐酸作用于漂白粉或用二氧化锰氧化浓盐酸制取氯提取溴。
请回答以下几个问题：
(1)卤水中通入Cl2时发生反应的化学方程式为_________。
(2)通过水蒸气就可把溴蒸出来的原因是_____________。
(3)借助煤油从海水中提取溴是利用了溴_________的性质。
【解析】海水提溴的方法是首先浓缩海水，再用氧化剂将Br-氧化成Br2，由于Br2易挥发、易溶于有机溶剂，所以可利用通入水蒸气或加入煤油的方法将溴提取出来。
答案：(1)2NaBr+Cl2====2NaCl+Br2，
MgBr2+Cl2====MgCl2+Br2
(2)溴单质易挥发 (3)易溶于有机溶剂
【方法技巧】物质的性质与分离、提纯方法的选择
(1)根据物质的溶解性差异，可选用结晶、过滤的方法将混合物分离。
(2)根据物质的沸点差异，可选用分馏的方法将互溶性液体混合物分离。
(3)根据物质在不同溶剂中的溶解性的差异，可用萃取的方法把溶质从溶解性差的溶剂中转移到溶解性较好的溶剂中。
(4)根据混合物中各组分的性质可采用加热、调节pH、加入适当的试剂等方法，使某种成分转化，再用物理方法分离而除去。
7．(9分)(2011·湖州高一检测)为检验某碳酸钠溶液中混有的溴化钠，进行如下实验：
【解析】检验溴化钠可以加入硝酸银溶液和稀硝酸，看有无不溶于稀硝酸的淡黄色沉淀产生。碳酸钠可以和硝酸银溶液反应生成白色的碳酸银沉淀，加入稀硝酸可以消除碳酸根的干扰。
答案：
8．(9分)(挑战能力)(1)在淀粉碘化钾溶液中通入少量氯气,立即会看到溶液变蓝色,这是因为___________,反应的化学方程式是___________。
(2)在碘和淀粉形成的蓝色溶液中通入SO2气体，发现蓝色逐渐消失，这是因为____________，反应的化学方程式是__________。
(3)对比(1)和(2)实验所得的结果，将Cl-、I-、SO2按还原性由强到弱顺序排列为_____________。
【解析】淀粉KI溶液中通Cl2：Cl2+2KI====I2+2KCl，I2使淀粉变蓝色。在(1)中的蓝色溶液中通入SO2，蓝色逐渐消失，是因为SO2又将I2还原成I-：I2+SO2+2H2O====2HI+
H2SO4，根据氧化还原反应中，还原剂的还原性大于还原产物的还原性判断，还原性：SO2＞I-＞Cl-。
答案：(1)I-被氧化成I2，I2使淀粉变成蓝色2KI+Cl2====I2+2KCl
(2)I2被SO2还原成I- I2+SO2+2H2O====2HI+H2SO4
(3)SO2>I->Cl-
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的名称是__________。
(2)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：___________，并收集59 ℃时的馏分。
(3)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___________。
(4)D装置的作用是____________。
【解析】图中从工业溴中提纯溴的方法是蒸馏法，先将蒸馏烧瓶在热水浴中加热到59℃，此时液体溴变成溴蒸气，经过冷凝管冷却得到液溴。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。向残留的少量Cl2的液溴中加入NaBr溶液，发生如下反应：Cl2+2KBr====2KCl+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。
答案：(1)冷凝管
(2)控制温度计b的温度
(3)深红棕色 萃取、分液(或蒸馏)
(4)除去少量有毒性的溴蒸气，防止污染空气
【典例】如图是化学工作者设计的卤素间
置换反应的实验装置示意图。该装置将卤素间的置换反应设计在“两管”中，符合“绿色化学”的实验要求，是十分优秀的微型实验装置。已知高锰酸钾固体能氧化浓盐酸中的HCl生成氯气：2KMnO4+16HCl(浓)====2KCl+2MnCl2
+5Cl2↑+8H2O。
实验操作如下：向U形管中加入约2 g高锰酸钾固体，按如图所示安装好。关闭止水夹②。试回答下列问题：
(1)打开分液漏斗活塞，滴加浓盐酸，U形管中出现的现象是___________________________。
(2)4处产生的现象是___________。
(3)打开止水夹①②，使氯气上升到2位置，保持一会儿即关闭止水夹②，不使氯气上升，2处产生的现象是_______。
取下上节玻璃管斜放，将止水夹①及胶管取下，置于玻璃管2处下端口，将其封住。向2处微微加热，1处产生的现象是_______________________。
(4)此实验中产生的实验现象说明的问题是_____________。
(5)NaOH溶液棉团的作用是___________________________。
(6)在高锰酸钾固体与盐酸的反应中，HCl的作用是______。
【思路点拨】解答本题要注意如下几点：
【自主解答】从下到上的反应流程为：KMnO4→Cl2(黄绿色)→Br2(6橙色)→I2(5黄色)→I2(4蓝色)→(3无色，吸收多余的氯气和溴蒸气，防止污染空气)→Br2(2橙色)→I2(1蓝色)。在高锰酸钾固体与盐酸的反应中，HCl中一部分氯元素的化合价由－1价升高到氯气中的0价，表现还原性，另一部分则变成KCl和MnCl2，化合价没有发生变化，表现酸性。
答案：(1)U形管中充满黄绿色气体
(2)滤纸变蓝
(3)棉花团变黄 棉花团变蓝
(4)卤素单质氧化性由强到弱的顺序为Cl2＞Br2＞I2(其他合理答案也可以)
(5)吸收多余的氯气
(6)还原剂、酸性
【互动探究】如何鉴别NaBr和KI两种无色溶液？写出至少两种方法。
提示：(1)加入硝酸银和稀硝酸；(2)加入淀粉和氯水；(3)加入氯水和四氯化碳。
【变式训练】稀的氯化铁和稀的溴水颜色较接近，均为淡黄色。鉴别两种溶液可选用的试剂有( )
①氯水 ②硝酸银溶液 ③淀粉溶液
④氢氧化钠溶液 ⑤四氯化碳
A.①②③ B.①②⑤
C.②④⑤ D.②③⑤
【解析】选C。氯化铁溶液及溴水中加入氯水，均不反应，溶液颜色无明显变化，所以不能鉴别。加入硝酸银溶液后出现白色沉淀的为氯化铁，出现淡黄色沉淀的为溴水。氯化铁与氢氧化钠反应的化学方程式为：FeCl3+3NaOH====
3NaCl+Fe(OH)3↓，现象为出现红褐色沉淀。而溴水与氢氧化钠反应的化学方程式为Br2+2NaOH====NaBr+NaBrO+H2O，现象为溴水褪色，所用NaOH可以鉴别。加入CCl4后，出现的现象为分层，下层无色，此溶液是氯化铁溶液而现象是分层，下层为橙色，对应的溶液是溴水。
【典例】海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在。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实验操作名称：
①_________；③_________；写出过程②中有关反应的离子方程式________________。
(2)提取碘的过程中，可供选择的有机试剂是_______(提示：甘油易溶于水，甲苯难溶于水)。
A．甲苯、酒精 B．四氯化碳、苯
C．汽油、乙酸 D．汽油、甘油
(3)为使海藻灰中的碘离子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________。
(4)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂，还需经过蒸馏。指出下图所示实验装置中的错误之处：
①___________________________________________；
②___________________________________________；
③___________________________________________。
(5)进行上述蒸馏操作时，使用水浴的原因是__________；
最后晶态碘在________里聚集。
【思路点拨】解答此题的关键是：
【自主解答】(1)海藻中的I－在晒干、灼烧过程中不发生变化，浸泡后进入溶液，将其与固体悬浮物分离开的操作①为过滤。含I－的溶液通入适量Cl2发生如下反应：2I-+Cl2====2Cl-+I2，将含碘水溶液变为含碘有机溶液，需加入有机溶剂萃取分液，故③为萃取分液。
(2)萃取剂必须是不溶于水的，A中酒精、C中乙酸、D中甘油都易溶于水，所以可将这三项排除，B为答案。
(3)萃取一般是在分液漏斗中进行的，所缺仪器是分液漏斗。
(4)①给烧瓶加热，应在烧瓶下垫石棉网，缺少石棉网是错误之一。
②蒸馏过程中，温度计是测量馏出蒸气的温度，不是测量混合液体的温度。将温度计的水银球插到液面以下，而未与支管口下边缘持平，此乃错误之二。
③冷凝管中，水流方向应该是下进上出，这样，可以保证冷凝管中始终充满水；若水流方向为上进下出，由于水的流速不均匀，及自来水中流出气泡等原因，很难保证冷凝管中始终充满水；若热的冷凝管中不能持续进入冷水，则会造成冷凝效果不好或冷凝管的破裂。故冷凝管中进出水方向颠倒是错误之三。
(5)碘易升华，蒸馏时温度不宜过高。水浴加热可使蒸馏烧瓶受热均匀，且能控制加热温度不过高。萃取剂馏出以后，碘聚集在蒸馏烧瓶之中。
答案：(1)过滤 萃取分液 Cl2+2I-====2Cl-+I2
(2)B (3)分液漏斗
(4)①缺少石棉网 ②温度计的水银球不应插到液面以下，应与支管口下边缘持平
③冷凝管中进出水方向颠倒
(5)可使蒸馏烧瓶受热均匀，且能控制加热温度不过高
蒸馏烧瓶
【互动探究】实验结束后，仪器中还有少量残留的碘，如何加以清洗？
提示：碘与烧碱溶液易发生反应生成易溶于水的碘化物：2NaOH+I2====NaI+NaIO+H2O，故可用烧碱溶液洗涤；碘易溶于酒精，故可先用酒精洗涤，再用水冲洗。
【变式训练】溴主要用于制造汽油抗爆剂、照相感光材料、医药、试剂和农药等。工业上利用制盐后的卤水提取溴。这种卤水含溴离子的浓度很低，在生产中用下列方法制取液溴。
回答下列问题：
(1)吸收液中的主要成分是NaBr、NaBrO3和H2O，请写出过程④的化学方程式：_________。
(2)溴化钠是实验室常用试剂，用化学方程式表示如何检验溴化钠中的溴离子：_________。
(3)步骤③一般采用的方法是：_________。
步骤⑥的蒸馏过程中，溴出口温度为何要控制在80～90 ℃。温度过高或过低都不利于生产，请解释原因：__________。
(4)第⑧步分离的目的是除去溴中混有的少量氯气和水，要除去少量的氯气，采用的试剂是：______，然后操作名称是：_________。
【解析】此题为海水综合利用的一个例子。溴在海水中的存在形式为Br-，向海水中通入氯气后生成Br2，而溶解在海水中的溴通常用热空气或水蒸气从海水中吹出，而被吹出的溴则用NaOH溶液吸收，然后向吸收液中加入稀硫酸使溴元素又转化为溴单质，得到溴水混合物。利用蒸馏的方法将溴与水分离。而除去液溴中的氯气，加入KBr或NaBr充分反应后，萃取分液即可。
答案：(1)6NaOH+3Br2====5NaBr+NaBrO3+3H2O
(2)NaBr+AgNO3====AgBr↓+NaNO3
(3)通入热空气或水蒸气把溴从溶液中挥发出来
温度太高有大量水蒸气出来使溴中有大量的水，温度太低有较多的溴没有被蒸馏出来
(4)NaBr 萃取分液
【典例】海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验：
请填写下列空白：
(1)步骤①灼烧海带时，除需要三脚架外，还需要用到的实验仪器是_______(从下列仪器中选出所需的仪器，用标号字母填写在空白处)。
A.烧杯 B.坩埚 C.蒸发皿 D.泥三角
E.酒精灯 F.干燥器
(2)步骤③的实验操作名称是_______；步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯，该步骤的实验操作名称是______，该操作中测量仪器的位置是__________。
(3)步骤④反应的离子方程式是________________________。
(4)步骤⑤中，某学生选择用苯来提取碘的理由是________。
(5)请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还有单质碘的简单方法：_________________________________________。
【错因剖析】
【标准答案】(1)B、D、E
(2)过滤 蒸馏 温度计水银球放在蒸馏烧瓶支管口处
(3)2I-+MnO2+4H+ Mn2++I2+2H2O
(4)苯与水互不相溶；碘在苯中的溶解度比在水中的大
(5)取少量提取碘后的水溶液于试管中，加入几滴淀粉试液；如果变蓝，说明还含有单质碘
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1．近年来，一些不法商贩采用在香肠中掺入大量淀粉的方法坑害消费者。检验香肠中是否含有淀粉的试剂是( )
A．碘水 B．食醋 C．溴水 D．烧碱
【解析】选A。碘单质能够使淀粉变蓝，所以检验香肠中是否含有淀粉可以选用碘水。
2．将碘和沙子分离开的最好方法是( )
A．升华 B．溶解 C．过滤 D．萃取
【解析】选A。碘单质受热容易升华，而沙子受热时不发生变化，所以可以用加热法先将碘单质变成碘蒸气，然后再冷凝成碘晶体。
3．从海水中可以提取溴，主要反应为：2Br－+Cl2====
Br2+2Cl－，下列说法正确的是( )
A．溴离子具有氧化性
B．氯气是还原剂
C．该反应属于复分解反应
D．氯气的氧化性比溴单质强
【解析】选D。该反应发生的是置换反应，反应中溴元素的化合价由－1价变成0价，被氧化，作还原剂，得到弱氧化剂Br2；氯元素的化合价由0价变成－1价，被还原，作氧化剂，得到弱还原剂Cl－，所以氧化性：Cl2＞Br2，还原性：Br－＞Cl－。
4.请按如图的实验流程来回答：
(1)写出过程①、⑥的化学方程式,标出反应⑥的电子转移情况。
①_____________________________；
⑥_____________________________。
(2)请写出反应中的颜色和现象
②_______________，③________________，
⑦________________。
【解析】解此类题的关键在于把握各物质的性质和化学反应的原理。Cl2有强氧化性，Br-、I-有还原性，Br2的氧化性大于I2，所以Br2也能将I-氧化为I2。Cl2将无色的KBr氧化为Br2单质。加入四氯化碳后，上层为无色的KCl溶液，下层为橙红色的溴的四氯化碳溶液；溴的四氯化碳溶液中加KI-淀粉溶液，则Br2将I-置换出来生成I2，I2使淀粉溶液变蓝。
答案：(1)2KBr+Cl2====2KCl+Br2
(2)②无 ③橙 ⑦蓝
一、选择题(本题包括5小题，每小题4分，共20分)
1．已知Br2同Cl2结构和性质相似，下列说法正确的是( )
A．溴单质溶于水时，部分与H2O反应生成HBrO和HBr
B．溴单质只具有氧化性
C．在HBrO中，Br显-1价
D．溴不与氢氧化钠溶液反应
【解析】选A。采用类比法，Br2的性质和Cl2相似，A项正确；溴元素最高价为+7价，最低价为－1价，所以Br2既有氧化性又有还原性，B项错误；在HBrO中，Br显+1价，C项错误；Br2与Cl2性质相似，所以Br2也能与氢氧化钠溶液反应，D项错误。
2.(2011·广州高一检测)量取100 mL碘的饱和水溶液，倒入分液漏斗中，然后再注入4 mL四氯化碳，用力振荡后静置，实验现象为( )
A．液体分层，下层为四氯化碳层，紫红色
B．液体分层，上层为水层，紫红色
C．液体分层，上层为四氯化碳层，黄色
D．液体分层，下层为水层，黄色
【解析】选A。碘难溶于水，易溶于四氯化碳等有机溶剂，由于四氯化碳不溶于水而且密度比水的大，所以混合后液体会出现分层现象，下层是紫红色的碘的四氯化碳溶液，上层是近乎无色的水。
3．向溴水中加入下列物质，不能使溴水的颜色变为无色的是( )
A．加入CCl4多次萃取
B．加入适量KI溶液
C．加入适量的镁粉
D．加入适量的K2CO3溶液
【解析】选B。能使溴水褪色的物质有①还原性物质H2S、SO2、Na2SO3、Mg粉等；②促进Br2与H2O反应的物质有NaOH、Na2CO3、AgNO3等；③有机溶剂的多次萃取也可使溴水几乎无色；④与某些有机物反应等。但有的物质虽可与溴水反应(如KI、FeCl2等)，由于生成有颜色的物质(I2、Fe3+)，溴水的颜色不会褪去。
4．a、b、c、d四个集气瓶中装有Cl2、H2、HCl、HBr中的任一种气体。若a、d两瓶气体混合见光爆炸，a、b两瓶气体混合瓶壁出现棕红色小液滴，则c瓶装的气体是( )
A．HBr B．HCl C．Cl2 D．H2
【解析】选B。a、d两瓶气体混合见光爆炸，必为H2和Cl2。而a、b两瓶气体混合瓶壁出现棕红色小液滴(液溴)，必为Cl2和HBr(发生了Cl2+2HBr====2HCl+Br2的反应)。则c中必盛有HCl，同时推出a中为Cl2、b中为HBr、d中为H2。
5．下列溶液中加入AgNO3溶液,能产生黄色沉淀的是( )
A．NaCl B．KI C．MgCl2 D．NaBr
【解析】选B。Cl-+Ag+====AgCl↓,Br-+Ag+====AgBr↓，
I-+Ag+====AgI↓，AgCl为白色沉淀，AgBr为淡黄色沉淀，AgI为黄色沉淀，故选B。
二、非选择题(本题包括3小题，共30分)
6.(12分)某同学从科普书中摘录了从海水中提取溴的方法，请仔细阅读，然后回答问题。
在海水中溴以溴化镁和溴化钠形式存在。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。也有借助煤油从海水中提取溴的，煤油用过之后，还可以回收。土法提取溴可用浓盐酸作用于漂白粉或用二氧化锰氧化浓盐酸制取氯提取溴。
请回答以下几个问题：
(1)卤水中通入Cl2时发生反应的化学方程式为_________。
(2)通过水蒸气就可把溴蒸出来的原因是_____________。
(3)借助煤油从海水中提取溴是利用了溴_________的性质。
【解析】海水提溴的方法是首先浓缩海水，再用氧化剂将Br-氧化成Br2，由于Br2易挥发、易溶于有机溶剂，所以可利用通入水蒸气或加入煤油的方法将溴提取出来。
答案：(1)2NaBr+Cl2====2NaCl+Br2，
MgBr2+Cl2====MgCl2+Br2
(2)溴单质易挥发 (3)易溶于有机溶剂
【方法技巧】物质的性质与分离、提纯方法的选择
(1)根据物质的溶解性差异，可选用结晶、过滤的方法将混合物分离。
(2)根据物质的沸点差异，可选用分馏的方法将互溶性液体混合物分离。
(3)根据物质在不同溶剂中的溶解性的差异，可用萃取的方法把溶质从溶解性差的溶剂中转移到溶解性较好的溶剂中。
(4)根据混合物中各组分的性质可采用加热、调节pH、加入适当的试剂等方法，使某种成分转化，再用物理方法分离而除去。
7．(9分)(2011·湖州高一检测)为检验某碳酸钠溶液中混有的溴化钠，进行如下实验：
【解析】检验溴化钠可以加入硝酸银溶液和稀硝酸，看有无不溶于稀硝酸的淡黄色沉淀产生。碳酸钠可以和硝酸银溶液反应生成白色的碳酸银沉淀，加入稀硝酸可以消除碳酸根的干扰。
答案：
8．(9分)(挑战能力)(1)在淀粉碘化钾溶液中通入少量氯气,立即会看到溶液变蓝色,这是因为___________,反应的化学方程式是___________。
(2)在碘和淀粉形成的蓝色溶液中通入SO2气体，发现蓝色逐渐消失，这是因为____________，反应的化学方程式是__________。
(3)对比(1)和(2)实验所得的结果，将Cl-、I-、SO2按还原性由强到弱顺序排列为_____________。
【解析】淀粉KI溶液中通Cl2：Cl2+2KI====I2+2KCl，I2使淀粉变蓝色。在(1)中的蓝色溶液中通入SO2，蓝色逐渐消失，是因为SO2又将I2还原成I-：I2+SO2+2H2O====2HI+
H2SO4，根据氧化还原反应中，还原剂的还原性大于还原产物的还原性判断，还原性：SO2＞I-＞Cl-。
答案：(1)I-被氧化成I2，I2使淀粉变成蓝色2KI+Cl2====I2+2KCl
(2)I2被SO2还原成I- I2+SO2+2H2O====2HI+H2SO4
(3)SO2>I->Cl-
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的名称是__________。
(2)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：___________，并收集59 ℃时的馏分。
(3)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___________。
(4)D装置的作用是____________。
【解析】图中从工业溴中提纯溴的方法是蒸馏法，先将蒸馏烧瓶在热水浴中加热到59℃，此时液体溴变成溴蒸气，经过冷凝管冷却得到液溴。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。向残留的少量Cl2的液溴中加入NaBr溶液，发生如下反应：Cl2+2KBr====2KCl+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。
答案：(1)冷凝管
(2)控制温度计b的温度
(3)深红棕色 萃取、分液(或蒸馏)
(4)除去少量有毒性的溴蒸气，防止污染空气