从海水中提取溴和碘(人教沪教)
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2.3 从海水中提取溴和碘【学习目标】1.如何从海水中提取溴、碘溴、碘的提取有哪些区别2.溴、碘有哪些物理性质提取中利用了它们的哪些物理性质3.卤素单质的性质有哪些相似之处卤素单质间的置换反响如何发生4.溴、碘在生产和生活中有哪些应用【主干知识】1.溴、碘的提取:从海水中提取溴,通常是将氯气通入提取后的母液中,将溶液中的氧化成。
生成的单质溴仍然溶解在水中,鼓入或,能使挥发出来,冷凝得到,精制粗溴可得到高纯度的溴单质。
海洋中某些植物具有富集碘的能力,如等。
所以从中提取碘是工业上获取碘的一种途径。
2.溴、碘的物理性质:通常情况下,溴是色味,易,密度比水的体,具有强烈的腐蚀性。
碘是色的体,易。
溴、碘在水中都溶解度都很,但易溶于、等有机溶剂。
3.氯、溴、碘单质间的置换【活动与探究】完成实验并填写下表⑴与氢气的反响:溴、碘与氢气反响跟氯气与氢气反响相似,均生成相应的气态氢化物,只是反响条件有所区别氯气和氢气在光照条件下反响:溴和氢气在500。
C条件下反响:碘和氢气在加热条件下发生反响,但生成物不稳定易分解,又生成碘和氢气⑵与水的反响:溴、碘与水反响跟氯气与水反响相似,均生成相应的酸和次卤酸氯气+水:溴+水:碘+水:⑶与碱反响:溴、碘与碱反响跟氯气与碱反响相似,均生成相应的次卤酸盐、金属卤化物和水:氯气与氢氧化钠反响:溴与氢氧化钠反响:碘与氢氧化钠反响:⑷卤素单质间的置换反响:氯气+溴化钾:氯气+碘化钾:溴+碘化钾:⑸卤化银:☆〖信息提示〗碘的提取工业流程:①灼烧:将食用干海带,烧成海带灰后,自然冷却。
②浸泡:将灼烧所得海带灰,不断搅拌,③氧化:在滤液中参加,静置。
④提纯:将所得溶液进行、,从而得到单质碘。
其流程如下:水氯气海带灼烧浸泡过滤氧化提纯碘单质6.溴、碘的应用:溴、碘及其化合物在生产和生活中都有广泛的应用。
溴可用于生产多种药剂,如等。
是一种重要的感光材料,是胶卷中必不可少的成分。
碘是一种重要的药用元素,可用于人工降雨。
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学科教师辅导教案(配套有PPT噢,可以搜索相同名称在文库)
学员编号: 年 级: 课 时 数: 1
学员姓名: 辅导科目:化学 学科教师:
授课类型 T(同步)从海水中提取溴和碘(二)
星 级
★★★★
授课日期及时段
教学内容
物质的分离方法:
◎过滤
◎加热
◎萃取
【原理】利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度不同的性质,用一种溶剂(CCl4、苯、汽油等)把溶质(X2)从它
与另一种溶剂(水)组成的溶液里提取出来,这种方法叫萃取。
【注意】
(1)两种溶剂互不相溶
(2)萃取剂与溶质不反应
(3)溶质在萃取剂中的溶解度远大于原溶剂
(4)密度相差大,便于分层
知识回顾
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仪器:分液漏斗、烧杯
操作:检漏→装液→振荡→静置→分液(打开上口玻璃塞)
取液:
下层液体:从下部放出
上层液体:待下方液体放完后,从漏斗上口倒出上层液体
一、为什么要提取溴和碘?
——溴和碘的用途
二、为什么要从海水中提取溴和碘?
——溴和碘的存在
溴是海洋元素,地球上99%的溴分布在海水中,陆地上溴的储量只占地球上溴的总储量的1% 。
知能梳理
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三、怎样从海水中提取溴和碘?
——溴和碘的性质
1、海水提溴
海水中溴的浓度比较低,怎么办?
我们需要的是游离态的单质溴,而海水中的溴是以什么形态存在的呢?我们怎么将这种形态的溴转变为单质溴
呢?
加入氧化剂,如:Cl2 + 2Br- → 2Cl- + Br
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海水呈碱性,在通氯气前应对海水做怎样的处理?
用硫酸酸化
如果直接通氯气会怎样呢?
氯气会有损耗,原料利用率下降。
得到的单质溴仍然溶解在海水中,如何将溴从海水中提取出来呢?
热空气或热的水蒸气吹出
为什么要将溴蒸气的出口温度控制在70~80℃?温度过高或过低会有什么影响?
温度过低,不能让溴充分地挥发,降低产率。
温度过高,大量的水蒸气也随溴一起挥发,产品 的纯度下降
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写出步骤④的化学方程式。
Br2+ SO2 + 2H2O → 2HBr+H2SO
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为什么不直接用含溴的海水进行蒸馏得到液溴,而要经过“空气吹出、SO2吸收、氯化”?
①氯化后的海水虽然含有溴单质,但浓度低,如果直接蒸馏原料,耗时耗能,成本高。
②“空气吹出、SO2吸收、氯化”的过程实际上是一个Br2的浓缩过程。
步骤④也可以用纯碱溶液吸收单质溴,步骤⑤再以硫酸酸化,化合态的溴又转化为溴单质。写出相关反应的离子
方程式。
3CO32- +3Br2→5Br- + BrO3-+3CO2↑
BrO3- +5Br-+6H+ →3Br2+3H2O
溴微溶于水,步骤⑦中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物,可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分
离。分离仪器的名称是 ______,分离时液溴从分离器的___ 排出。
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提溴小结
海带提碘
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【例一】用四氯化碳萃取碘的饱和水溶液中的碘,下列说法不正确的是( )
A、实验使用的主要仪器是分液漏斗
B、碘在四氯化碳中的溶解度比在水中的溶解度大
C、碘的四氯化碳溶液呈紫红色
D、分液时,水从分液漏斗下口流出,碘的四氯化碳溶液从漏斗上口倒出
【变式训练】某化学课外小组用海带为原料制取少量碘水,现用CCl4从碘水中萃取碘并用分液漏斗
分离两种溶液。其实验操作可分解为如下几步:
(A)把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中;
(B)把50mL碘水和15mL CCl4加入分液漏斗中,并盖好玻璃塞;
(C)检验分漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液;
(D)倒转漏斗用力振荡,并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞把分液漏斗放正;
(E)旋开活塞,用烧杯接收溶液;
精讲精练
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(F)从分液漏斗上口倒出上层水溶液;
(G)将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上凹槽对准漏斗口上的小孔。
(H)静置,分层。
就此实验,完成下列填空:
(1)正确的操作步骤顺序为( )→( )→( )→A→G→( )→E→F
(2)上述 E 步骤的操作中应注意
________________。
上述(G)步骤操作的目的是
_________________。
(3)能选用CCl4从碘中萃取碘的原因是____________ 。
(4)酒精不能作为碘水中萃取碘的溶剂,是因为( )
A.酒精易挥发 B.酒精易密度小 C.酒精有毒 D.酒精与水互溶
【例二】海带中含有丰富的碘。为了从海中提取碘,某研究性学习小组设计并进行了以下实验:
海带 ①灼烧 海带灰 ②浸泡 海带灰 悬浊液 ③ 含碘离子溶
液
④
单质碘 ⑥ 含碘 苯溶液 ⑤提取碘 含碘水溶液
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.表面皿 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 。
(3)步骤④反应的离子方程式是 。
(4)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: 。
【例三】工业上用下述方法从海水中提取溴:
再蒸馏
加稀硫酸
液溴
按要求回答问题:
1、写出反应(1)的离子方程式
含Br-的
卤水
含Br2的
溶液
含NaB和
NaBrO3的溶液
)通氯气(1
溶液吸收再用)通热空气(32Na2CO
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2、写出溴和碳酸钠反应的化学方程式(生成物中有溴化钠、溴酸钠和二氧化碳)
3、写出溴化钠、溴酸钠和稀硫酸反应的化学方程式(生成溴单质、硫酸钠和水)
海水提溴、海带提碘
师生小结
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