从海水中提取溴、从海带中提取碘 2023-2024学年高一上学期化学苏教版(2019)必修第一册

_3_H_2_S_O__4＋__5_N__aB__r＋__N__aB__rO__3=_=_=__3N__a_2S_O__4＋__3_B__r2_＋__ 。 用 硫 酸 而 不 用 盐 酸 酸 化 的原3H因2O可能是B__rO__3−_能__将__氯__离_子__氧__化__成__氯__气。步骤②的产品有时运输到目的 地后再酸化，主要是因为_单__质__溴__具__有__强__氧__化__性__(或__强__腐__蚀_。性)
2．已知溴易挥发，碘易升华，向含有NaBr和KI的混合溶液中通入
过量氯气充分反应后将溶液蒸干，并灼烧所得物质，最后剩余的固体
是( )
A．NaCl和KI C．KCl和NaBr
B．NaCl、KCl和I2 D．KCl和NaCl
答案：D
3．溴又称为海洋元素，主要用于制取溴化物，并作为普通分析试 剂和有机合成试剂用于医药、农药、染料、香料、摄影材料、灭火剂、 选矿、冶金、鞣革、净水等方面。从海水中可以提取溴，主要反应之 一为2KBr＋Cl2===2KCl＋Br2，下列说法中正确的是( )
4．波力海苔以深海紫菜为原料，经烤熟之后质地脆嫩，入口即化， 是一种富含碘的海洋食品。某化学兴趣小组从紫菜中提取碘的流程如 下图：
(1)实验室灼烧紫菜，需要下列仪器中的___c_d_e_f__(填字母)。
a.试管
b．烧杯
c．坩埚
d.泥三角 e.铁三脚架 f.酒精灯
(2)实验操作②中若改用稀硫酸酸化的H2O2(少量)氧化NaI也能得到 I2 ， 同 时 有 水 和 硫 酸 盐 生 成 ， 写 出 该 反 应 的 化 学 方 程 式 ： _2_N__aI_＋__H_2_S_O__4＋__H_2_O_2_=_=_=_N__a_2S_O__4＋__I_2＋__2_H_。2O
涉及的主要化学反应如下： Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2(制粗溴) SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr Cl2＋2HBr===2HCl＋Br2 2．溴及其化合物的应用 溴多用于制备药物、感光剂等。如过去常用的消毒药剂“红药水” 中就含有溴元素；溴化钾、溴化钠、溴化铵等可配成镇静剂，青霉素 等药物生产也需要溴；溴还是制造农业杀虫剂、阻燃剂的原料；溴化 银具有感光性，可被用作医疗X射线胶片上的感光剂。
特别提醒 碘是人体必需的微量元素，是维持人体甲状腺正常功能所必需的元 素。当人体缺碘时就会患甲状腺肿大，人们主要从饮水、粮食、蔬菜 和周围环境中获取碘。多食海带、海鱼等含碘丰富的食品，对于防治 甲状腺肿大很有效。在我国缺碘地区，人们主要通过食用加碘盐来补 充碘元素。
[即时自测] 1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×” (1)海水中含有溴单质。( × ) (2)海带中含有的碘为化合态。( √ ) (3)将碘和砂子分离开可用升华法。( √ ) (4)用淀粉溶液可以检验加碘食盐中的碘。( × ) (5)将CCl4加入Br2水中，上层呈橙红色。( × ) (6)在海水里通入氯气可生成Br2。( √ )
(4)为了除去工业Br2中微量的Cl2，可向工业Br2中___a_c____。
a.通入HBr c．加入NaBr溶液
b．加入Na2CO3溶液 d．加入Na2SO3溶液
除去Cl2的同时不能引 入新杂质。
[提升1] 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：
(二)从海带中提取碘 1．从海带中提取碘 工业上以具有富集碘能力的海藻(如海带等)为原料获取碘：
化学反应原理：Cl2＋2I－===2Cl－＋I2。
2．加碘盐中的碘元素 存在形式：食盐中加“碘”以___I_O_3−___形式存在。 检验原理：5_I_−_+__I_O_3−_＋__6_H_＋__=_=_=_3_I2_＋__3_H_2_O，淀粉遇碘单质变___蓝_____。 3．碘及其化合物的重要应用 (1)碘是重要的药用元素，可以用来生产含碘食品。 (2)____A__g_I___用于人工降雨。
请你参与分析讨论： (1)图中仪器B的名称为_直__形__冷_凝__管__。 (2)整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因是 _B__r2_腐__蚀__橡__胶_。 (3)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？_控__制__温__度__计__b_的__温_度__，__并__收__集__5_9_℃__时__的__馏_。分 (4)C中液体产物颜色为_深_红__棕__色__，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__分__液____。 (5)D装置的作用是_吸__收__少__量__有__毒_性__的__溴__蒸__气__，__防__止__污__染__空_。气
的性质实验。玻璃管内装有分别滴加不同溶液的白色棉球，反应一段
时间后，对图中指定部位颜色描述正确的是( )
【答案】 A
①
② ③④
A 黄绿色 橙色 蓝色 白色
B 无色 橙色 紫色 白色
C 黄绿色 橙色 蓝色 无色
D 黄绿色 无色 紫色 白色
[提升3] 只用一种试剂就能区别NaCl、NaBr、NaI三种溶液，该
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．氯气氧化性比溴单质强
答案：D
4．海带提碘的实验中涉及灼烧、浸取、过滤、氧化、萃取五个步 骤，下列操作能达到实验目的的是( )
A．实验室用装置甲灼烧干海带 B．装置乙中为加速液体流下使用玻璃棒搅拌 C．用装置丙从碘水中萃取单质碘 D．用装置丁吸收该实验中的氯气尾气
答案：A 解析：灼烧固体时一般选用坩埚，蒸发皿一般用于蒸发溶液。
1．工艺流程
关键能力 从海带中提取碘
2．工艺流程说明 (1)干海带的浸泡液中含I－； (2)加入硫酸的目的是酸化，加入氯气的目的是氧化I－。
提升点3 溴、碘的性质及检验 看清棉球为白色。
例3 已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气，现按如图进行卤素
(1)流程
关键能力 海水中提取溴的流程与反应
(2)发生反应的化学方程式
①2NaBr＋Cl2===Br2＋2NaCl ②Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4 ③2HBr＋Cl2===2HCl＋Br2
提升点2 海带中提取碘 海带灼烧便于含碘物质溶解。 例2 海带中含有丰富的碘。资料显示：海带中碘元素以I－的形式存 在；苯的沸点是80.1 ℃；单质碘在高于150 ℃时易升华。某兴趣小 组同学根据查阅的资料，设计下列实验方案，欲从海带中提取碘。请 回答下列问题：
时，所用的最佳试剂是( )
A．淀粉溶液
B．氯水
Байду номын сангаас
C．NaOH溶液
D．NaBr溶液
答案：A
解析：氯水、NaBr溶液与溴水、碘水都不反应，NaOH溶液与二者都反应，二 者都褪色，现象相同，不能区分；淀粉遇I2变蓝色。
2．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，看到的现象是( )
A．液体为紫红色 B．液体为无色 C．液体分两层，上层为紫红色，下层接近无色 D．液体分两层，上层接近无色，下层为紫红色
(1)步骤①②的实验目的是_将__海__带__中__的__I－__溶_解__到__水__中_。
(2)步骤③中实验操作的名称是___过__滤___。
(3)步骤④中可供选用的试剂有Cl2、Br2和H2O2(含稀硫酸)，你认为 最合适的试剂是_H__2O__2(_含__稀__硫__酸__)。
(4)步骤⑤中提取碘时使用的主要玻璃仪器是_分__液__漏__斗_。
答案：C
提升点1 海水中提取溴 例1 溴元素主要以Br－形式存在于海水中，海水呈弱碱性。工业上 制备Br2的操作步骤为： ①在一定条件下，将Cl2通入浓缩的海水中，生成Br2； ②利用热空气将Br2吹出，并用浓Na2CO3溶液吸收生成的NaBr、 NaBrO3等； ③用硫酸酸化步骤②得到的混合物。
__C_l_2＋__2_K__I=_=_=_2_K__C_l_＋_I_2__
①溶液__分__层__ ②下层溶液显___紫__红___色
__B_r_2＋__2_K__I=_=_=_2_K__B_r_＋__I2__
二、溴、碘的提取及应用 (一)溴的提取及应用 1．海水提溴常选用氯气作氧化剂，一般要经历浓缩、氧化、提取 等步骤
新苏教版 必修一 从海水中 提取溴、从海带中提取碘
2.氯、溴、碘单质间的置换反应
实验操作
实验现象
①溶液__分__层__ ②下层溶液显__橙__红____色
反应的化学方程式 _C_l2_＋__2_K_B__r=_=_=_2_K__C_l_＋_B__r2_
①溶液__分__层__ ②下层溶液显___紫__红___色
试剂可用( )
①AgNO3溶液 ②氯水 ③溴水 ④碘水
A．①②
B．①③
C．②③
D．②④
答案：A
解析：①均与硝酸银反应，分别生成白色沉淀、浅黄色沉淀、黄色沉淀，现象 不同，可鉴别，故选；②氯水与NaBr反应生成橙色溶液、氯水与NaI反应生成紫 色溶液，NaCl与氯水不反应，现象不同，可鉴别，故选；③溴水不能鉴别NaCl、 NaBr，故不选；④碘水与三种溶液均不反应，现象相同，不能鉴别，故不选。
完成下列填空：
(1)Cl2 氧 化 Br － 应 在 ___酸__性_____ 条 件 下 进 行 ， 目 的 是 避 免 _C__l2_歧__化__生__成__H_C_l_O__和_H__C。l
(2)Br2可用热空气吹出，其原因是_B__r2_易__挥__发__。 (3)写出步骤③所发生的化学反应方程式
(3)提取碘的过程中实验操作③的名称是_萃__取__、_分__液__。
(4)实验操作③过程中，可选择的有机试剂是___B__C___。
A．酒精
B．苯
C．四氯化碳
D．食盐水
(5)对含碘的有机溶液进行水浴加热，并通过蒸馏提取碘单质和回收 有机溶剂，观察下面实验装置图指出其中的错误之处：
①_温__度__计__水__银__球__未__与__蒸__馏_烧__瓶__支__管__口__处__相__平_______________________ ②_冷__凝__水__方__向__应__下__进__上__出______________________________________ (6)碘单质在_蒸_馏__烧__瓶__(填仪器名称)中形成晶体。
(5)步骤⑥中从含碘的苯溶液中获得固态的单质碘，应采用的方法是
_____d___(填字母)。
a．过滤
b．冷却结晶
c．加热蒸发
d．水浴蒸馏
[提升2] 从海带中提取碘单质，成熟的工艺流程如下：
下列关于海带制碘的说法，不正确的是( ) A．实验室在蒸发皿中灼烧干海带，并且用玻璃棒搅拌 B．含I－的滤液中加入稀硫酸和双氧水后，碘离子发生氧化反应 C．在碘水中加入几滴淀粉溶液，溶液变蓝色 D．碘水中加入CCl4得到I2的CCl4溶液，该操作为“萃取” 状元随笔 固体加热用坩埚；溶液蒸发用蒸发皿。
B．①②④⑤⑥
C．②③④⑤
D．全部
答案：D
解析：Cl2与水反应生成次氯酸，次氯酸可作消毒剂，用于杀菌消毒，①正确； AgBr不稳定，分解生成银，可用来制胶卷、感光纸，②正确；AgI易与空气中的 水蒸气结合形成晶核，有利于水汽粒子的碰撞增大，从而形成雨，③正确；碘是 预防甲状腺肿大的主要元素，④正确；淀粉遇碘变蓝，可用来检验碘单质，⑤正 确；NaClO与二氧化碳、水反应生成次氯酸，次氯酸具有强氧化性，可用于漂白 纺织物，⑥正确。故选D。
答案：D
解析：Cl2将I－氧化生成I2，I2被CCl4萃取，所以上层接近无色，下层为紫红色。
3．下列物质与其用途相符的是( )
①Cl2——作消毒剂； ③AgI——人工降雨；
②AgBr——制胶卷、感光纸； ④加碘食盐——预防甲状腺肿大；
⑤淀粉——检验I2的存在； ⑥NaClO——漂白纺织物。
A．②③④⑤⑥
关键能力 1.Cl2、Br2、I2在水及有机溶剂中的颜色
水
CCl4
汽油
Cl2 黄绿色 黄绿色
黄绿色
Br2 黄→橙 橙→橙红 橙→橙红
I2 深黄→褐 紫→深紫 浅紫红→紫红
2.卤素离子的检验方法 (1)AgNO3溶液——沉淀法
(2)置换——萃取法 (3)置换——淀粉法检验I－
1.稀的碘水和溴水的颜色非常浅，近乎无色。区分稀碘水和稀溴水