新教材】鲁科版(2019)高中化学必修二第1章 微项目 海带提碘与海水提溴 学案+检测【

文档属性

名称 新教材】鲁科版(2019)高中化学必修二第1章 微项目 海带提碘与海水提溴 学案+检测【
格式 zip
文件大小 1.3MB
资源类型 教案
版本资源 鲁科版(2019)
科目 化学
更新时间 2021-02-21 18:22:17

文档简介

微项目
海带提碘与海水提溴
考点1
海水提碘
1.从海产品(如海带)中提取碘的流程如下所示:
灼烧分解其中有机化合物;海带灰存在可溶性碘化物和可溶性无机盐。
原理:氧化剂选择
Cl2
600
(少量氯气)Cl2?+?2KI?→?I2?+?2KCl(过量氯气)5Cl2?+?I2+?6H2O?→?2HIO3?+?10HCl
酸性KMnO4
34000
氧化性:KMnO4(H+)>Cl2>H2O2
H2O2
3500
H2O2+2KI+H2SO4→I2+K2SO4+2H2O
氧化过程,所选择的氧化剂的氧化性应强于碘单质
Cl2能氧化KI,2KI+Cl2===I2+2KCl
Br2能氧化KI,其化学方程式为Br2+2KI===I2+2KBr。
用H2O2做氧化剂,反应的离子方程式是:2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O
2.萃取和反萃取
萃取利用化合物在两种互不相溶(或微溶)的溶剂中溶解度或分配系数的不同,使化合物从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中。经过反复多次萃取,将绝大部分的化合物提取出来的方法。萃取后,可利用分液漏斗将上述两种液体分开,从而达到提取某物质的目的。
反萃取是用反萃取剂使被萃取物从负载有机相返回水相的过程。为萃取的逆过程。
注意:由于CCl4是一种有毒的有机物,工业上尽可能的避免使用CCl4,所以工业上在制得碘水后,用活性炭代替CCl4加入碘水中,吸附溶液中的碘单质
2.物质分离提纯的基本思路
考点3
海水提溴
(1)海水提溴的工艺流程:
海水NaCl母液溴水溴蒸气,冷凝粗溴高纯度的溴单质
(2)原理:2NaBr+Cl2===2NaCl+Br2。
(3)精制过程:SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr
2HBr+Cl2===2HCl+Br2。
考点4
卤素性质总结
1.溴、碘的物理性质
在通常状况下,溴单质是
深红棕
色、密度比水大的液体,有腐蚀性,易
挥发
;碘单质是
紫黑色
的固体,易
升华
。溴和碘在水中的溶解度都很小,但易溶于酒精、四氯化碳等有机溶剂。淀粉溶液遇碘单质变成

色,该性质可用于检验碘单质的存在。
2.卤素单质的性质
(1)Br2、I2与Cl2有相似的化学性质,如均能与金属,非金属(H2)、H2O、碱反应。
(2)氧化性强弱顺序为Cl2>Br2>I2。
3.卤素单质的检验
Cl2
Br2
I2
常温下外观
黄绿色气体
深红棕色液体
紫黑色固体
常用检验方法
①能使湿润的KI淀粉试纸变蓝②能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色
能使湿润的KI淀粉试纸变蓝
遇淀粉溶液变蓝
4.卤素离子的检验
Cl-
Br-
I-
常温下外观
无色
无色
无色
硝酸银、稀硝酸法
出现白色沉淀
出现淡黄色沉淀
出现黄色沉淀
氯水、四氯化碳法
分层,下层为橙红色
分层,下层为紫红色
5.溴、碘及其化合物的应用
(1)
)碘化银可用于人工降雨
(2)溴化银是一种重要的感光材料
(3)食用盐中加KIO3
例题精析
【例题1】海水提碘
从海带中提取碘的实验中,包括灼烧、浸取和过滤、氧化、萃取、反萃取等步骤。下列说法正确的是(

A.灼烧中用到的仪器有蒸发皿、三脚架、酒精灯、玻璃棒
B.过滤中用到的仪器只有烧杯、漏斗(带滤纸)、铁架台
C.萃取得到碘的四氯化碳溶液,分液时从分液漏斗上口倒出
D.反萃取是在碘的四氯化碳溶液中加入浓氢氧化钠溶液,振荡、静置、分液,再向水溶液中滴加45%硫酸溶液,过滤得固态碘
【答案】D 
【例题2】海水提溴
实验小组从富含
NaBr
的工业废水中提取Br2
的过程主要包括:氧化、萃取、分液、蒸馏等步骤。
已知:①蒸馏时各组分的沸点差异越大,分离效果越好;②可能用到的数据信息和装置如下:
下列说法错误的是
A.②的作用是吸收多余
Cl2,防止空气污染
B.用③进行萃取时,选择乙苯比
CCl4
更合理
C.乙苯和
CCl4
萃取
Br2
时现象相同,都是分层,上层无色,下层橙色
D.仪器⑤的名称为冷凝管,其中
b
为进水口,a
为出水口
【答案】C 
【例题3】卤素的性质
将氯水注入KI溶液中,用力振荡,再注入四氯化碳,振荡后静置,观察到的现象是(
)
A.液体呈紫红色
B.液体为无色
C.液体分层,上层接近无色,下层呈紫红色
D.液体分层,上层呈紫红色,下层接近无色
【答案】C
PAGE微项目
海带提碘与海水提溴
课堂运用
【基础】
1.把碘从碘水里分离出来,有下列基本操作:①把碘水倒入分液漏斗,加入萃取剂四氯化碳
②充分振荡
③静置后分液。其正确的操作顺序是
A.①②③
B.③②①
C.②③①
D.③①②
2.下列有关实验、工业生产说法不正确的是(
)
A.实验室从海带中分离碘元素必须用到的硅酸盐材料的仪器有坩埚、泥三角、酒精灯、玻璃棒、烧杯、漏斗及分液漏斗
B.提取海带中碘元素时,为保证I-完全氧化为I2,应加入过量的氧化剂(H2O2或新制氯水)
C.用分液漏斗进行萃取,需要几次振荡并放气,再将分液漏斗置于铁架台的铁圈上静置
D.分液操作时,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出
3.为了从海带浸取液中提取碘,某同学设计了如图实验方案:下列说法正确的是(

A.①中反应的离子方程式:
B.②中分液时含的
溶液从分液漏斗上口倒出
C.③操作使用的是反萃取法,得到的上层溶液中含有
D.操作Z
的名称是蒸发
【巩固】
1.从海带中提取碘的实验过程中,涉及到下列操作,其中正确的是(
)
A
B
C
D
海带灼烧成灰
过滤得含I-溶液
放出碘的苯溶液
分离碘并回收苯
A.A
B.B
C.C
D.D
2.中国有广阔的海岸线,建设发展海洋经济、海水的综合利用大有可为。空气吹出法工艺,是目前“海水提溴”的最主要方法之一,其工艺流程如下图所示,试回答下列问题:
(1)海水日晒得到的盐因为含有较多杂质,称为粗盐。为了得到精制盐,可以用_______的办法除去其中的泥沙等不溶物。
(2)以上步骤Ⅰ中已获得游离态的溴,步骤Ⅱ又将之转变成化合态的溴,其目的是____________。
(3)步骤②通入热空气或水蒸气吹出Br2,利用了溴的________。
A.氧化性
B.还原性
C.挥发性
D.腐蚀性
(4)流程Ⅱ中涉及的离子反应方程式如下,请在下面横线内填入适当的化学计量数:___Br2+___=
___+___Br-+___CO2↑
(5)上述流程中吹出的溴蒸气,也可先用二氧化硫水溶液吸收,再用氯气氧化后蒸馏。写出溴与二氧化硫水溶液反应的离子方程式:___________________。
(6)流程Ⅲ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:________________________。
3.海藻中富含碘元素。某小组同学在实验室里用灼烧海藻的灰分提取碘,流程如下图。
(1)写出操作名称:操作①
,操作③

(2)用NaOH浓溶液反萃取后再加稀酸,可以分离I2和CCl4。有关化学方程式为:
碱性条件,3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O,
酸性条件,5NaI+NaIO3+3H2SO4=3Na2SO4+3I2+H2O。
以下是反萃取过程的操作,请填写相关空格:
①向装有I2的CCl4溶液的
(填仪器名称)中加入少量1mol·L-1
NaOH溶液;
②振荡至溶液的
色消失,静置、分层,则
(填“上”、“下”)层为CCl4;
③将含碘的碱溶液从仪器的
(填“上”、“下”)口倒入烧杯中;
④边搅拌边加入几滴1
mol·L-1
H2SO4溶液,溶液立即转为棕黄色,并析出碘晶体;
(3)本实验中可以循环利用的物质是

【拔高】
1.工业生产中,海水提取溴常用空气吹出法。某化学实验小组设计了如下实验装置(夹持装置略去)模拟该法从浓缩的海水中提取溴。
已知:Br2的沸点为58.78
℃,密度为3.119
g·cm-3,微溶于水,有毒。
(1)实验步骤如下:
①关闭活塞b、d,打开活塞a、c,向A中缓慢通入Cl2至反应结束;
②关闭活塞________,打开活塞________,向A中鼓入足量热空气;
③关闭活塞b,打开活塞a,再通过A向B中通入足量Cl2;
④取B中所得溶液进行蒸馏,收集液溴。
(2)步骤①A中主要反应的离子方程式为_________________________。
(3)X试剂可以是_____(填序号),步骤②B中X试剂与Br2发生反应的离子方程式为______________________。
a.H2O
b.饱和食盐水
c.饱和Na2SO3溶液
(4)该实验中尾气处理所用的试剂可以为__________________________。
(5)蒸馏时,除酒精灯、石棉网、铁架台外,还应该选择仪器________(填序号)。蒸馏操作中应控制温度为________。
2.海带中含有丰富的碘元素,某实验小组设计如图流程,从海带中提取碘。
(1)灼烧海带时,除需要三脚架、泥三角外,还需要用到的实验仪器是___(填字母);
A.烧杯
B.蒸发皿
C.坩埚
D.试管
E.酒精灯
(2)提取碘的过程中有关的实验操作名称:①___,③____;
(3)②对应的离子反应方程式为____;
(4)请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法:__;
(5)从含碘的有机落液中提取碘和回收有机溶液,还需要经过蒸馏,装置如图。使用水浴的优点是___,最后晶态碘在____里聚集(填仪器名称)。
答案:
【基础】
1.【答案】A
2.【答案】B
3.【答案】C
【巩固】
1.【答案】D
2.【答案】过滤
富集溴元素
C
3
3
1
5
3
SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+
温度过高,大量水蒸气随溴排出,溴蒸气中水蒸气的含量增加;温度过低,溴不能完全蒸出,产率太低
3.【答案】 (1)
过滤
分液
(2)①分液漏斗
②紫红

③上
(3)CCl4
【提升】
1.【答案】a、c
b、d
Cl2+2Br-===Br2+2Cl-
c
Br2+SO+H2O===SO+2Br-+2H+
NaOH溶液
①③⑤⑥⑦
59℃(58.78
℃~60
℃之间均可)
2.【答案】CE
过滤
萃取
2I-+MnO2+4H+=Mn2++I2+2H2O
取少量提取碘后的水溶液于试管中,加入几滴淀粉试液,若溶液变蓝,证明还含有单质碘
受热均匀且容易控制温度,不会使碘升华
蒸馏烧瓶
PAGE