精修版魯科版化學(xué)必修1 第三章 自然界中的元素 第4節(jié) 海水中的元素 第2課時

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1、 精品資料 第2課時　溴碘及海水提溴 1．了解氯、溴、碘單質(zhì)的氧化性以及遞變規(guī)律。 2．了解海水提溴的方法和工藝流程。 3．掌握溴單質(zhì)的性質(zhì)。 一、氯、溴、碘的性質(zhì) 1．物理性質(zhì)。 物理性質(zhì) 氯氣 溴單質(zhì) 碘單質(zhì) 顏色 黃綠色 深紅棕色 紫黑色 狀態(tài) 氣體 液體 固體 溶液 顏色 水中 黃綠色 橙色 棕色 酒精中 橙紅 紫色 四氯 化碳中 橙紅 紫紅 2.溴、碘的特性。 (1)溴的特性。 常溫下為液體(唯一的液態(tài)非金屬單質(zhì))，易揮發(fā)。

2、 (2)碘的特性。 性質(zhì) 特性 應(yīng)用 物理性質(zhì) 易升華 分離和提純碘 化學(xué)性質(zhì) 遇淀粉溶液變藍 碘的檢驗 1．實驗室里如何保存液溴？ 答案：保存在棕色細口瓶里并加少量水，防止其揮發(fā)。 2．碘和食鹽的混合物如何分離？ 答案：由于碘易升華，故可用加熱法分離碘和食鹽。 3．Cl2、Br2、I2氧化性的比較。 實驗內(nèi)容 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論 溶液由無色變?yōu)槌壬?，滴加CCl4，振蕩后，溶液分層，下層液體呈橙紅色 化學(xué)方程式為：Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2， 說明Cl2的氧化性強于Br2 (續(xù)上表) 溶液由無色變

3、為深黃色，滴加CCl4，振蕩后，溶液分層，下層液體呈紫色 化學(xué)方程式為：Cl2＋2KI===2KCl＋I2， 說明Cl2的氧化性強于I2 溶液由無色變?yōu)樯铧S色，滴加CCl4，振蕩后，溶液分層，下層液體呈紫紅色 化學(xué)方程式為：Br2＋2KI=== 2KBr＋I2，說明Br2的氧化性強于I2 鹵素單質(zhì)的氧化性強弱順序為：Cl2＞Br2＞I2，陰離子的還原性強弱順序為：Cl－＜Br－＜I－ 4.萃取。 利用混合物中一種溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里的溶解度不同，用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一溶劑組成的溶液中提取出來的分離方法叫萃取。 萃取后可以用分液漏斗把互不相溶的兩種液體分開，從而達

4、到分離的目的。 如用CCl4將溴或碘單質(zhì)從它們的水溶液中提取出來。 　　3.能否用乙醇萃取溴水中的溴？為什么？ 答案：不能，因為乙醇和水互溶，不易分離。 二、海水提溴 1．溴的存在。 99%的溴元素以Br－的形式存在于海水中，所以溴元素被人們稱為“海洋元素”。 2．從海水中提取溴。 (1)主要原料：苦鹵(海水曬鹽后的母液) (2)步驟：濃縮―→氧化―→提取 (3)原理：工業(yè)上，一般用Cl2作為提取溴的氧化劑，離子方程式為Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2。利用溴的揮發(fā)性，鼓入熱空氣或水蒸氣，就可將溴分離出來。 3．溴及其化合物的主要應(yīng)用。 (1)在工業(yè)上，溴大

5、量地用來制造燃料的抗爆劑，見光容易分解的AgBr常被用做感光材料。 (2)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，常常使用含溴的殺蟲劑。 (3)在醫(yī)藥方面，溴化鈉和溴化鉀常被用做鎮(zhèn)靜劑。 1．下列說法不正確的是(D) A．溴在海水中以化合態(tài)形式存在 B．從海水中提取溴要經(jīng)歷濃縮、氧化和提取三個步驟 C．提取時利用了溴單質(zhì)的揮發(fā)性 D．溴在常溫下是液態(tài)，其顏色與氯氣顏色相同 解析：海水中的溴以化合態(tài)形式存在，溴在常溫下為紅棕色液體，而Cl2為黃綠色氣體。 2．下列實驗方法中正確的是(B) A．用酒精從碘水中萃取碘 B．用加熱的方法從碘和沙子的化合物中分離出碘 C．用淀粉溶液直接檢出I－

6、 D．根據(jù)加入AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀的現(xiàn)象認(rèn)為溶液中含Cl－ 解析：利用萃取將物質(zhì)分離，所選萃取劑的要求是萃取劑與溶劑互不相溶，而酒精和水可以任意比混溶，所以常用做萃取碘水中碘的萃取劑為苯或四氯化碳，故A錯；碘易升華，利用這一性質(zhì)可以將其與沙子分離，故B正確；淀粉遇I2變藍，故不會直接檢出I－，C錯；SO、CO也能與Ag＋反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀，D錯。 3．現(xiàn)有三種溶液：①NaCl溶液 ②NaBr溶液 ③NaI溶液。 (1)向①、②、③中分別滴入硝酸酸化的AgNO3溶液。其現(xiàn)象分別是：____________、____________、____________。 (2)向①、②、③

7、中分別通入Cl2，其現(xiàn)象分別是：________________、________________、________________。 (3)向①、②、③中分別滴入溴水，其現(xiàn)象分別是：________________、________________、________________。 解析：Ag＋與Cl－、Br－、I－生成難溶于硝酸的 AgCl(白)、AgBr(淺黃)、AgI(黃色)固體，此方法可用于Cl－、Br－、I－的檢驗。因氧化性Cl2>Br2>I2，還原性Cl－

8、黃色沉淀　生成黃色沉淀 (2)無明顯現(xiàn)象　溶液由無色變?yōu)槌壬∪芤河蔁o色變?yōu)樽厣? (3)無明顯現(xiàn)象　無明顯現(xiàn)象　溶液由無色變?yōu)樽厣? 1．許多國家十分重視海水資源的綜合利用。下列不需要化學(xué)變化就能夠從海水中獲得的物質(zhì)是(B) A．氯、溴、碘　　　B．食鹽、淡水 C．燒堿、氫氣 D．鈉、鎂、鋁 解析：氯、溴、碘要用強氧化劑氧化得到，電解飽和食鹽水得到氯氣、燒堿和氫氣，鈉、鎂、鋁這三種也都要經(jīng)過電解法才能得到；而食鹽、淡水一般用陽光蒸發(fā)得到。 2．a(chǎn)、b、c、d四個集氣瓶中分別裝有Cl2、H2、HCl、HBr中的一種氣體。若a、d兩瓶氣體混合見光爆炸，a、

9、b兩瓶氣體混合瓶壁出現(xiàn)暗紅色小液滴。則c瓶裝的氣體是(B) A．HBr　　　　B．HCl　　　　C．Cl2　　　　D．H2 解析：Cl2與H2見光爆炸，Cl2與HBr生成暗紅色小液滴Br2，故a是Cl2，d是H2，b是HBr，則c是HCl。 3．下列試劑中能鑒別Cl－、Br－、I－的是(B) A．碘水、淀粉溶液 B．硝酸銀溶液、稀硝酸 C．溴水、汽油 D．汽油 解析：Cl－、Br－、I－都與Ag＋生成沉淀且不溶于稀硝酸，沉淀顏色不同，可以以此鑒別。 4．向NaI和NaBr的混合溶液中通入足量的Cl2，充分反應(yīng)后將溶液蒸干，灼燒殘余物，最后剩下的物質(zhì)是(D)

10、A．NaCl、I2、Cl2 B．NaCl、I2　 C．NaCl、NaBr D．NaCl 解析：通入足量Cl2，溶液中的NaI、NaBr均完全反應(yīng)，2NaI＋Cl2===2NaCl＋I2，2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2，因為Br2易揮發(fā)，I2易升華，因此將溶液蒸干、灼燒后只剩下NaCl。 5．(雙選)下面的敘述正確的是(BC) A．碘升華的污跡可用熱濃鹽酸清洗 B．液溴應(yīng)保存在棕色的帶有磨口玻璃塞的試劑瓶中，并加少量水進行水封 C．漂白粉不可露置在空氣中保存 D．碘易溶于酒精，所以用酒精可以從碘水中萃取碘 解析：濃鹽酸不溶解I2，可用乙醇或熱NaOH溶液除I2

11、污跡。漂白粉露置在空氣中，其有效成分Ca(ClO)2會與空氣中的CO2、H2O反應(yīng)而變質(zhì)；酒精與水互溶，不能萃取碘水中的碘。 6．向溴水中加入下列物質(zhì)，不能使溴水的顏色變?yōu)闊o色的是(B) A．加入CCl4多次萃取 B．加入適量KI溶液 C．加入適量的鎂粉 D．加入適量的K2CO3溶液 解析：能使溴水退色的方式有：①利用還原性物質(zhì)H2S、SO2、Na2SO3、Mg粉等；②利用促進Br2與H2O反應(yīng)的物質(zhì)，如NaOH、Na2CO3、AgNO3等；③有機溶劑的多次萃取也可使溴水幾乎無色。有的物質(zhì)雖可與溴水反應(yīng)(如KI、FeCl2等)，但由于生成有顏色的物質(zhì)(I2、Fe3＋)，溴水的顏

12、色不會退去。 7．為驗證鹵素單質(zhì)氧化性的相對強弱，某小組用如下圖所示裝置進行實驗(夾持儀器已略去，氣密性已檢驗)。 實驗過程： Ⅰ.打開彈簧夾，打開活塞a，滴加濃鹽酸。 Ⅱ.當(dāng)B和C中的溶液都變?yōu)辄S色時，夾緊彈簧夾。 Ⅲ.當(dāng)B中溶液由黃色變?yōu)樽厣珪r，關(guān)閉活塞a。 Ⅳ.…… (1)A中產(chǎn)生的黃綠色氣體是________。 (2)燒瓶中試紙現(xiàn)象是____________________________，能證明________________________________________________________________________。 (3)B中溶

13、液發(fā)生的離子方程式________________________________________________________________________。 (4)為驗證溴的氧化性強于碘，過程Ⅳ的操作和現(xiàn)象是 ________________________________________________________________________。 (5)過程Ⅲ實驗的目的是 ________________________________________________________________________， 裝置中浸有NaOH溶液的棉花的作用是_______

14、_________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：裝置A中制取Cl2，并發(fā)生系列反應(yīng)Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2，Br2＋2KI===2KBr＋I2。為防止Cl2外逸污染環(huán)境，用浸有NaOH溶液的棉

15、花團吸收。 答案：(1)Cl2 (2)淀粉-KI試紙變藍　氧化性Cl2＞I2 (3)Cl2＋2Br－===2Cl－ ＋Br2 (4)打開活塞b，將少量C中溶液滴入D中，關(guān)閉活塞b，取下D振蕩。靜置后CCl4層溶液變?yōu)樽霞t色 (5)確認(rèn)C的黃色溶液中無Cl2，排除Cl2對溴置換碘實驗的干擾　吸收外逸Cl2，防止污染 8．海水是巨大的資源寶庫，從海水中提取食鹽和溴的過程如下： (1)請列舉海水淡化的兩種方法：________________________________________________________________________ ___________

16、_____________________________________________________________。 (2)將NaCl溶液進行電解，在電解槽中可直接得到的產(chǎn)品有H2________、________。 (3)步驟Ⅰ中已獲得Br2，步驟Ⅱ 中又將Br2還原為Br－，其目的為________________________________________________________________________。 (4)步驟Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可達95%，有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為____________________________________

17、____________________________________ ________________________________________________________________________。 由此反應(yīng)可知，除環(huán)境保護外，在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)解決的主要問題是________________________________________________________________________。 (1)蒸餾法、電滲析法、離子交換法 (2)Cl2　NaOH (3)富集溴元素 (4)Br2＋SO2＋2H2O===4H＋＋SO＋2Br－　強酸對設(shè)備的嚴(yán)重腐蝕

18、 9．已知某溶液中n(Cl－)∶n(Br－)∶n(I－)＝2∶3∶4，現(xiàn)欲使溶液 中n(Cl－)∶n(Br－)∶n(I－)＝4∶3∶2。那么要通入Cl2的物質(zhì)的量是原溶液中I－的物質(zhì)的量的(C) A．1/2 B．1/3 C．1/4 D．1/8 解析：設(shè)原溶液中Cl－、Br－、I－的物質(zhì)的量分別為2 mol、3 mol、4 mol，則根據(jù)反應(yīng)方程式Cl2＋2I－===I2＋2Cl－，可知只要通入1 mol Cl2，就可使溶液中的I－由4 mol降到2 mol，而Cl－由2 mol增至4 mol，Br－的物質(zhì)的量保持不變，仍為3 mol。所以通入的Cl2與原溶液中I－的物質(zhì)的量之比為

19、1∶4。 10．某?；瘜W(xué)實驗興趣小組在“探究鹵素單質(zhì)的氧化性”的系列實驗中發(fā)現(xiàn)：在足量的稀氯化亞鐵溶液中，加入1～2滴溴水，振蕩后溶液呈黃色。 (1)提出問題。 Fe3＋與Br2誰的氧化性更強？ (2)猜想。 ①甲同學(xué)認(rèn)為氧化性：Fe3＋＞Br2, 故上述實驗現(xiàn)象不是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所致，則溶液呈黃色是含________(填化學(xué)式，下同)所致。 ②乙同學(xué)認(rèn)為氧化性：Br2＞Fe3＋，故上述實驗現(xiàn)象是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所致，則溶液呈黃色是含____________所致。 (3)設(shè)計實驗并驗證。 丙同學(xué)為驗證乙同學(xué)的觀點，選用下列某些試劑設(shè)計出兩種方案進行實驗，并通過觀察實驗現(xiàn)象，證明了

20、乙同學(xué)的觀點確實是正確的。 供選用的試劑： a．酚酞試液 b．四氯化碳 c．無水酒精 d．硫氰化鉀溶液 請你在下列表格中寫出丙同學(xué)選用的試劑及實驗中觀察到的現(xiàn)象。(試劑填序號) 選用試劑 實驗現(xiàn)象 方案1 方案2 (4)應(yīng)用與拓展。 氧化性：Br2>Fe3＋。故在足量的稀氯化亞鐵溶液中加入1～2滴溴水，溶液呈黃色所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________ _______________________________

21、_________________________________________。 ①根據(jù)上述實驗推測，若在溴化亞鐵溶液中通入氯氣，首先被氧化的離子是________(填離子符號)。 ②在100 mL FeBr2溶液中通入2.24 L Cl2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，溶液中有1/2的Br－被氧化成單質(zhì)Br2，則原FeBr2溶液中FeBr2的物質(zhì)的量濃度為________________________________________________________________________。 解析：(3)丙同學(xué)實驗設(shè)計的出發(fā)點應(yīng)從檢出Fe3＋，檢不出Br2開始，考慮所選試劑及現(xiàn)象。 (4)②由于氧化性Cl2＞Br2＞Fe3＋，在FeBr2溶液中加入氯水，則首先被氧化的是Fe2＋，若有部分Br－被氧化，則Fe2＋應(yīng)已全部被氧化。 設(shè)FeBr2的物質(zhì)的量為x mol，則有x mol Fe2＋，2x mol Br－ 根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知 (x＋)＝×2 x＝0.1 c(FeBr2)＝＝1 mol·L－1。 答案：(2)①Br2?、贔e3＋ (3) 方案1 B CCl4層無色 方案2 D 溶液變紅色 (4)2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－ ①Fe2＋?、? mol·L－1