从海水中提取溴和碘
从海水中提取溴和碘
沉淀法提取碘具有操作简单、成本低廉的优点;但生成的碘化银沉淀 颗粒细小,难以过滤分离,且氯水溶解过程中可能产生有害气体。
萃取法
原理
利用碘在有机溶剂中的溶解度远大于在水中的溶解度,通 过萃取将碘从海水中提取出来。
步骤
向海水中加入有机溶剂(如四氯化碳),充分振荡混合; 静置分层后,分液得到有机相;将有机相中的碘通过蒸馏 或升华等方法分离出来。
3
海水提取溴和碘的可行性
由于溴和碘在海水中的含量较高,且存在形式相 对稳定,因此从海水中提取这两种元素是可行的。
02
溴和碘的性质及用途
溴的性质及用途
物理性质
溴是一种红棕色液体,具有刺激 性气味,易挥发。
化学性质
溴是一种强氧化剂,能与许多物 质发生反应。例如,与金属反应 生成相应的溴化物,与非金属反 应生成相应的卤化物。
讨论方向
探讨实验结果与理论预期之间的差异及可能原因,提出改进实验方法的建议, 以及进一步研究的展望。
07
总结与展望
本次项目成果回顾
01
提取溴和碘的方法 研究
通过对比不同提取方法,确定了 从海水中高效提取溴和碘的最佳 工艺条件。
02
溴和碘的纯化技术 研究
针对提取得到的溴和碘,研究了 有效的纯化技术,提高了产品的 纯度和收率。
采用清洁能源
在提取过程中尽量采用清洁能源,如太阳能、风能等,减少对化石 燃料的依赖,降低碳排放。
资源综合利用策略
海水淡化副产物利用
利用海水淡化过程中产生的浓盐水作为提取溴、碘的原料, 实现资源的综合利用。
提取副产物利用
提取溴、碘过程中产生的其他副产物,如氯化物、硫酸盐 等,可作为化工原料或用于其他领域,提高资源利用率。
从海水中提取溴和碘
2.Br-的检验: 的检验:
取一定量的未知液,加入AgNO3溶液,有浅黄色沉淀产生, 溶液,有浅黄色沉淀产生, ⑴ 取一定量的未知液,加入 再加入稀硝酸,沉淀不消失,证明溶液中有Br 再加入稀硝酸,沉淀不消失,证明溶液中有 取一定量的未知液,加入CCl4振荡无现象,再加入氯水,充分 振荡无现象,再加入氯水, ⑵ 取一定量的未知液,加入 振荡静置, 层呈橙红色,证明溶液中有Br 振荡静置, CCl4层呈橙红色,证明溶液中有 -
卤素的特性:
HF的水溶液叫氢氟酸(弱酸)能刻蚀玻璃 Br2易挥发 I2易升华,遇淀粉显蓝色 遇淀粉显蓝色 Br2 、I2萃取
六、氯、溴、碘离子的检验
的检验: ⒈ Cl-的检验:
取一定量的未知液,加入 溶液,有白色沉淀产生, 取一定量的未知液,加入AgNO3溶液,有白色沉淀产生,再加 入稀硝酸,沉淀不消失,证明溶液中有Cl 入稀硝酸,沉淀不消失,证明溶液中有 -
研究非金属元素活泼性的方法: 研究非金属元素活泼性的方法:
相同条件下,能否与某物质反应
五、探究卤族元素性质变化的规律
4 卤族元素单质化学性质的相似性和递变性
——与碱反应 与碱反应
Cl2+2NaOH Br2+2NaOH I2+2NaOH
NaCl + NaClO +H2O NaBr + NaBrO +H2O NaI + NaIO +H2O
500
,较 ,
化合,HBr较 稳定 化合, 化合,HI 化合,
稳定
化
稳定
五、探究卤族元素性质变化的规律
4 卤族元素单质化学性质的相似性和递变性
——与水反应 与水反应
2F2+2H2O Cl2+H2O Br2+剧烈反应) 剧烈反应) HCl + HClO (程度较大) 程度较大) HBr + HBrO (反应较微弱) 反应较微弱) HI + HIO(反应很微弱,几乎不进行) I (反应很微弱,几乎不进行)
从海水中提取溴和碘
含I2的溶液
海带
灼烧
海带灰
溶解、过滤
CCl4萃取、分液
碘的有机溶液 残渣
蒸馏
Cl2 + 2KI → I2 + 2KCl
碘 I2
萃取——利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度不 同的性质,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂 所组成的溶液里提取出来的方法。 注意: ①用于萃取的溶剂必须与溶剂不相溶。 ②用于萃取的溶剂必须与溶剂有较大的溶解度差 异。 ③萃取方法:用分液漏斗,反复振荡后,静置后, 下层从下口先放出,再从上口倒掉上层。 ④分离液体与液体用分液漏斗。
4.萃取 利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度不 同的性质,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所 组成的溶液里提取出来的方法。 5.蒸馏 蒸馏是提纯或分离沸点不同的液体混合物 的方法。用蒸馏原理进行多种混合液体的分离,叫 分馏。例如将石油蒸馏可以得到煤油、汽油、柴油 等等。
练习:
D
B
海水提溴3个步骤:浓缩
氧化
提取
3、海水提溴流程图
蒸发浓缩
通入Cl2氧化
鼓入热空气或水蒸气
精 制
鼓入热空气或水蒸气的目的? 溴的沸点比水低,通入热空气或水蒸气可以使它和水 蒸气一起蒸发出来。冷凝后得到粗溴。
4、海水提溴步骤
1. 富集:蒸发浓缩,制取海盐所得苦卤中溴离子浓 度可达 6g/L。 2. 氧化:通入氯气,使溴离子氧化成单质。 Cl2 + 2Br -→ 2Cl- + Br2 3. 提取粗溴:向苦卤中吹入热空气,使溴挥发,冷 凝后即得粗溴。 4. 粗溴提纯:Br2 → Br -→ Br2; 通入SO2: Br2+SO2+2H2O → 2HBr+H2SO4 ; 再次用Cl2 氧化,热空气或水蒸气吹,即可制得 高纯溴: Cl2 + 2Br -→ 2Cl- + Br2
从海水中提取溴和碘
类型
混合物各组分性质 一种可溶, 一种可溶,另一种不溶
分离方法
实例
溶解,过滤, 溶解,过滤, 粗盐的提纯 蒸发结晶
固态混 各种物质均溶,但溶解度 溶解,加热, NaCl与KNO3 与 溶解,加热, 各种物质均溶, 合物 随温度变化的差别比较大 冷却结晶 的分离 一种物质有升华特性 气态混 各种气体与不同吸收剂 合物 的作用不同 液态混 溶质在互不相溶溶剂中 合物 的溶解度不同 加热升华 洗 气 碘与砂子的 分离 CO2与H2O的 的 分离 用CCl4提取 碘水中的碘
(一)氟(F) )
是所有非金属元素中,非金属性最强的元素. 是所有非金属元素中,非金属性最强的元素. 的元素 1.氟气的性质 氟气的性质 ①氟气的物理性质 淡黄绿色的气体,有刺激性气味,密度比空气重,剧毒. 淡黄绿色的气体,有刺激性气味,密度比空气重,剧毒. ② 氟气的化学性质 性质跟氯气相似,但比氯气更活泼,具有极强的氧化性. 性质跟氯气相似,但比氯气更活泼,具有极强的氧化性. Ⅰ,和氢气反应 暗处或低温下即可剧烈反应,放出大量热. H2 + F2 → 2HF ①暗处或低温下即可剧烈反应,放出大量热. ②在常温下不能共存. 在常温下不能共存.
I2
CCl4
水
溴水
溴的四氯 化碳溶液
水
碘水
碘的四氯 化碳溶液
(橙色)(红棕色) 橙色) 红棕色)
(棕色)(紫红色) 棕色) 紫红色)
萃 取 利用溶质在互不相溶的溶剂中溶解度不同的性质,用一种溶 利用溶质在互不相溶的溶剂中溶解度不同的性质, 剂把溶质从另一种溶剂所组成的溶液里提取出来的方法. 剂把溶质从另一种溶剂所组成的溶液里提取出来的方法. 萃取是一种常见的分离物质的物理方法, 萃取是一种常见的分离物质的物理方法,所用的仪器是分 液漏斗. 液漏斗. 思考: 思考: 氯化钠溶液中混有碘,如何除去碘? 氯化钠溶液中混有碘,如何除去碘? 氯化钠固体中混有碘,如何除去碘? 氯化钠固体中混有碘,如何除去碘?
海水提取溴碘
Br2+2HI==I2+2HBr
氧化剂 Br2 还原剂 KI 氧化产物 I 2 还原产物KBr 。 结论:氧化性Cl2 > Br2 > I2 ,还原性 Cl -<Br -<I -
判断:KBr溶液和碘水能反应吗?
溴、碘的提取
1.溴的提取 粗盐
海水 通Cl2 思考:为什么要鼓入热空气? 溴易挥发,鼓入热空气使其全 部挥发出来,冷凝得到粗溴。 鼓入热空气
溴、碘的提取
溴:海洋总储量1×1014t,“海洋元素” 在海洋中主要存在形式:NaBr 碘:海洋总储量8×1010t 在海洋中主要存在形式:KI 思考:海洋中存在Br-、I-,该如何从海水 中提取溴单质(Br2)和碘单质(I2)?
Cl2
实验1: 在一支试管中加入2ml-3mlNaBr溶液, 滴加少量新制氯水
现 象: 溶液分层,上层无色,下层紫红色
有机溶剂,密度比水大
Cl2 KI CCl4
萃取 碘水
(棕黄ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ)
下层:碘的四氯化碳
溶液 (紫红色)
Cl2+2KBr==Br2+2KCl
氧化剂 Cl 2还原剂 KBr 氧化产物 Br2 还原产物 KCl ;
Cl2+2KI==I2+2KCl
氧化剂 Cl 2 还原剂 KI 氧化产物 I 2 还原产物KCl ;
现象: 溶液的颜色逐渐加深,最后变成 了橙黄色 补充: 再往该溶液滴加CCl4,振荡、静置
现象: 溶液分层,上层无色,下层橙色
化学方程式: Cl2 + 2NaBr = Br2 + 2NaCl
萃取
利用物质在互不相溶的溶剂中的溶解度的 不同, 将物质从一种溶剂转移到另一种溶 剂中的分离方法。
从海水中提取溴和碘
含碘 食品
相纸
杀虫剂
抗生素
碘钨灯
碘酒
• 为什么要从海水中提取溴和碘?——海水中 的卤素
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% 。
一、海水提溴
• 海水中溴的浓度比较低,怎么办?
海水 卤水(晒盐之后) 卤水(提取氯化钾后)
溴的含量(g /L)
0.067 2.5~3
Br2与水的 混合物
④SO2吸收 吸收液
⑤氯气氧化
海 晒干 带 灼烧
海 带 灰
浸 渍
悬 浊 液
过 滤
粗溴水 残渣
有机溶剂
含I- 氧化 含I2 萃取
溶液
溶液 分液
含I2 有机 溶液
蒸 馏
碘 晶 体
四、卤化银的性质
AgX 颜色
溶解性
AgF 白色
极易溶于水
从
上
AgCl 白色
难溶于水、稀酸
到 下
AgBr
淡黄 色
Cl- Br- I-
所用试剂
Cl-
Br-
I-
①AgNO3溶液 ②稀硝酸
①氯水 ②CCl4
白色沉淀 淡黄色沉淀 黄色沉淀 不溶于硝酸 不溶于硝酸 不溶于硝酸
无明显现象
溶液变黄 液体分两层 下层橙红色
溶液变黄 液体分两层 下层紫色
①氯水 ②淀粉溶液
无明显现象 无明显现象 溶液变蓝色
③ 氧化
Cl2+2I-→2Cl-+I2(适量氯水)
④ 萃取、分液 分液漏斗、烧杯、铁架台(带铁圈)
⑤ (减压)蒸馏
蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、酒精灯、石棉网、 承接管、锥形瓶、烧杯、铁架台(铁圈、铁夹)
2.3.1从海水中提取溴和碘
5.氟、溴、碘的特性
•氟 无正化合价和含氧酸 单质和水反应生成氧气 AgF可溶于水 HF是弱酸 HF能腐蚀玻璃,贮存在塑料瓶中
•溴 单质是深红棕色液体,有挥发性,易溶于有机溶剂; 贮存少量的溴用水液封,试剂瓶不能用橡皮塞。 •碘 单质碘遇淀粉变蓝色, 单质碘加热易升华,易溶于有机溶剂; 食用盐中加入KIO3治疗甲状腺肿大。
3.卤族元素的化学性质 相似性: (1)能与金属反应,生成卤化物
(2)能与氢气反应,生成卤化氢 (3)能与水反应 (4)能与碱溶液反应
递变性:
(1)与H2反应的能力递减F2>Cl2>Br2>I2
结论1:稳定性 HF>HCl>HBr>HI 水溶液酸性 HF<HCl<HBr<HI
(2)与H2O的反应 Cl2+H2O→HCl+HClO 结论2:反应越来越难发生 2F2+2H2O→4HF+O2↑
I2
水
CCl4
碘水 (黄色)
下层:碘的四氯 化碳溶液(紫红色)
溴的萃取实验
Br2
水
Br2
水
汽油或苯
溴水 (橙色)
CCl4
溴水 (橙色)
溴的汽油溶液 (红棕色)
溴的四氯化碳溶液 (红棕色)
3.混合物的分离和提纯
方法
课本举例
适用的混合物
过滤 蒸发 蒸馏 萃取 分液
除去粗盐中的泥沙 用溶液中分离出不溶固体物质
(二)海水提溴(Br2)
海水中部分元素浓度图
20
18
16
氯
14
钠
12
镁
g/L 10 8 6
钾 溴 碘 钙
4Leabharlann 硫20讨 1.海水中溴的含量如何? 浓度很小
《溴和碘的提取》 学历案
《溴和碘的提取》学历案一、学习目标1、了解溴和碘的物理性质。
2、理解从海水中提取溴和碘的原理和方法。
3、掌握溴和碘的化学性质。
4、培养实验探究能力和创新思维。
二、学习重难点1、重点(1)从海水中提取溴和碘的化学原理和工艺流程。
(2)溴和碘的化学性质。
2、难点(1)提取溴和碘的实验操作和工业流程。
(2)溴和碘的氧化性和还原性的比较。
三、知识回顾1、氯的性质(1)物理性质:氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的气体,密度比空气大,能溶于水。
(2)化学性质:氯气具有强氧化性,能与许多金属和非金属反应。
2、氧化还原反应(1)概念:有电子转移(得失或偏移)的化学反应。
(2)特征:元素化合价的升降。
(3)实质:电子的转移。
四、新课导入在元素周期表中,溴和碘与氯处于同一主族。
它们在性质上有相似之处,也有各自的特点。
那么,如何从自然界中提取溴和碘呢?这就是我们本节课要探究的内容。
五、知识讲解(一)溴的提取1、溴的存在溴在自然界中主要以化合态的形式存在于海水和盐湖中。
2、提取原理(1)氯气氧化法向含溴离子的溶液中通入氯气,发生置换反应:2Br + Cl 2 = 2Cl + Br 2 。
(2)空气吹出法将生成的溴单质用空气吹出,然后用二氧化硫水溶液吸收:Br 2 +SO 2 + 2H 2 O = 2HBr + H 2 SO 4 ,再用氯气氧化:2HBr + Cl 2 =2HCl + Br 2 ,得到高纯度的溴单质。
3、工艺流程(1)海水浓缩:将海水蒸发浓缩,提高溴离子的浓度。
(2)氧化:向浓缩后的海水中通入氯气,将溴离子氧化为溴单质。
(3)吹出:用空气将生成的溴单质吹出。
(4)吸收:用二氧化硫水溶液吸收吹出的溴单质。
(5)再氧化:向吸收液中通入氯气,将溴离子重新氧化为溴单质。
(6)蒸馏:通过蒸馏得到纯净的溴单质。
(二)碘的提取1、碘的存在碘在自然界中主要以化合态的形式存在于海带等海产品中。
2、提取原理(1)灼烧法将海带等海产品灼烧,使其中的碘离子转化为碘单质。
高中化学高一化学《从海水中提取溴和碘》教案、教学设计
在这个过程中,我们会使用到一些化学试剂和实验仪器。我将通过实验演示,让大家了解每个步骤的操作方法,并讲解其中的化学原理。同时,我会强调实验过程中的安全注意事项,确保大家能够安全、规范地进行实验。
(三)学生小组讨论
现在,请同学们分成小组,针对以下问题进行讨论:
1.从海水中提取溴和碘的过程中,为什么需要氧化剂?
三、教学重难点和教学设想
(一)教学重难点
1.教学重点:
-海水中溴和碘的存在形式及其提取方法。
-实验操作技能的培养和实验现象的观察。
-从实验中提炼出化学原理和科学思维。
2.教学难点:
-溴和碘提取过程中化学原理的理解和运用。
-实验数据的准确记录和分析。
-学生在实验中的安全意识和规范操作。
(二)教学设想
1.教学策略:
五、作业布置
为了帮助同学们更好地巩固本节课所学的知识,特此布置以下作业:
1.复习课堂所学内容,结合课本和笔记,整理出从海水中提取溴和碘的实验步骤及化学原理。
2.完成课后习题:选择2-3道关于溴和碘提取过程的综合性题目,进行深入分析和解答,强化对知识点的理解。
3.撰写一篇小论文:以“海洋资源的开发与利用——以溴和碘为例”为主题,探讨海洋资源在国民经济中的地位、提取方法及其应用领域,要求观点明确、论述充分,字数在800-1000字。
2.萃取剂在提取过程中起到什么作用?
3.如何确保实验过程中溴和碘的纯度?
4.ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ取溴和碘的过程中,可能遇到哪些困难?如何解决?
每个小组讨论完毕后,请选派一名代表进行汇报,分享你们的讨论成果。
(四)课堂练习
为了巩固所学知识,下面我将给大家发放一份课堂练习题,其中包括了关于溴和碘提取过程的选择题和简答题。请同学们认真完成,如有疑问,可以随时向我提问。
【高中化学】从海水中提取溴和碘PPT课件
Br2
水
CCl4
溴水 (橙色) 溴的四氯化碳溶液 (橙红色)
碘的溶解性实验
上层:
碘的汽油溶液 (紫红色)
I2
水
汽油或苯
碘水 (棕色)
I2
水
CCl4
碘水 (棕色) 下层:碘的四氯
化碳溶液(深紫色)
溴和碘在不同溶剂中所生成溶液(由稀至浓) 的颜色变化
水
汽油(苯) 四氯化碳
橙至红棕色 橙至红棕色
溴
黄至橙色
含碘元素 的溶液
氧化剂
含碘单质 的溶液
CCl4
海带
灼烧
海带灰
溶解、过滤
残渣
碘的有机溶液
1、不要做刺猬,能不与人结仇就不与人结仇,谁也不跟谁一辈子,有些事情没必要记在心上。 2、相遇总是猝不及防,而离别多是蓄谋已久,总有一些人会慢慢淡出你的生活,你要学会接受而不是怀念。 3、其实每个人都很清楚自己想要什么,但并不是谁都有勇气表达出来。渐渐才知道,心口如一,是一种何等的强大! 4、有些路看起来很近,可是走下去却很远的,缺少耐心的人永远走不到头。人生,一半是现实,一半是梦想。 5、你心里最崇拜谁,不必变成那个人,而是用那个人的精神和方法,去变成你自己。 6、过去的事情就让它过去,一定要放下。学会狠心,学会独立,学会微笑,学会丢弃不值得的感情。 7、成功不是让周围的人都羡慕你,称赞你,而是让周围的人都需要你,离不开你。 8、生活本来很不易,不必事事渴求别人的理解和认同,静静的过自己的生活。心若不动,风又奈何。你若不伤,岁月无恙。 9、命运要你成长的时候,总会安排一些让你不顺心的人或事刺激你。 10、你迷茫的原因往往只有一个,那就是在本该拼命去努力的年纪,想得太多,做得太少。 11、有一些人的出现,就是来给我们开眼的。所以,你一定要禁得起假话,受得住敷衍,忍得住欺骗,忘得了承诺,放得下一切。 12、不要像个落难者,告诉别人你的不幸。逢人只说三分话,不可全抛一片心。 13、人生的路,靠的是自己一步步去走,真正能保护你的,是你自己的选择。而真正能伤害你的,也是一样,自己的选择。 14、不要那么敏感,也不要那么心软,太敏感和太心软的人,肯定过得不快乐,别人随便的一句话,你都要胡思乱想一整天。 15、不要轻易去依赖一个人,它会成为你的习惯,当分别来临,你失去的不是某个人,而是你精神的支柱;无论何时何地,都要学会独立行走 ,它会让你走得更坦然些。 16、在不违背原则的情况下,对别人要宽容,能帮就帮,千万不要把人逼绝了,给人留条后路,懂得从内心欣赏别人,虽然这很多时候很难 。 17、做不了决定的时候,让时间帮你决定。如果还是无法决定,做了再说。宁愿犯错,不留遗憾! 18、不要太高估自己在集体中的力量,因为当你选择离开时,就会发现即使没有你,太阳照常升起。 19、时间不仅让你看透别人,也让你认清自己。很多时候,就是在跌跌拌拌中,我们学会了生活。 20、与其等着别人来爱你,不如自己努力爱自己,对自己好点,因为一辈子不长,对身边的人好点,因为下辈子不一定能够遇见。
从海水中提取溴和碘知识讲解
蒸馏是一种分离方法,它利用混合液体或液-固体系 中各组分沸点不同,使低沸点组分先蒸发再冷凝达到 分离混合物的方法,是蒸发和冷凝两种单元操作的联 合。
蒸馏装置
优点:不需使用其它试 剂,从而保证不会引入新 的杂质。
a:出水口
b:进水口
2、物质分离的几种方法
1.过滤 过滤是除去溶液中混有不溶于溶剂的杂质的 方法。即一种易溶,一种难溶,用过滤法,如NaCl中 混有泥沙 2.蒸发和结晶 用来分离和提纯几种可溶性固体但其 溶解度随温度的影响不同的混合物。例如分离NaCl和 KNO3。 3.加热法 对于固体与固体的混合物:杂质易分解、 易升华时,用加热法,如碳酸钠中混有NaHCO3,食盐 中混有碘。
讨论并设计
1.食盐为什么要加碘?
日常生活中人从食物中摄取的碘不能满足身体的需要, 盐中加碘可以补充人体所需要的碘,预防因缺碘而甲状 腺肿大,俗称“大脖子病”,预防因缺碘而影响智力发 育。
2.从哪里获得碘呢?能否直接从海水中提取?
碘在海水中含量太低,仅有0.06mg/L。目前还不能直 接从海水中提取碘。海洋植物,如海带、马尾藻等有吸附 碘离子的特殊能力,它们能把海水中的碘富集到是海水中 的10万倍以上。所以通常从海带或马尾藻中提取碘
3. 提取粗溴:向苦卤中吹入热空气,使溴挥发,冷 凝后即得粗溴。
4. 粗溴提纯:Br2 → Br -→ Br2; 通入SO2: Br2+SO2+2H2O → 2HBr+H2SO4 ; 再次用Cl2 氧化,热空气或水蒸气吹,即可制得 高纯溴: Cl2 + 2Br -→ 2Cl- + Br2
二、从海水中提取碘
③ 我国1967年开始用“空气吹出法”进行海水直接 提溴,1968年获得成功。现在青岛、连云港、广 西的北海等地相继建立了提溴工厂,进行试验生 产。“树脂吸附法”海水提溴也于1972年试验成 功。
高一化学从海水中提取溴和碘.ppt
海 带 溶解 灰 过滤
滤液(含 氧化 碘
碘离子)
水
萃取 分液
碘的CCl4溶液 蒸馏
固体I2
Cl2 + 2I - → 2Cl - + I2
分液
检 漏 装液
振荡
静置
分液
注意放气
分液——把两种互不相溶(分层)的液体 进行分离的操作。
*分液操作时,下层液体从分液漏斗下端流 出,上层液体从分液漏斗上口倒出。
2.易升华 3.使淀粉变蓝
碘如何保存?
实验探究碘的溶解性
取二份等量的碘单质(少量)分装于2支试管中,再分别往2支 试管中加入3mL水、四氯化碳,振荡,观察现象。
水
CCl4
碘单质
黄色 紫红色
实验探究 如何把碘单质从水中分离出来?
分别取3mL碘水于两支试管中,然后往两支试管中分别加入 1mL酒精、四氯化碳,振荡,观察现象。
②2NaI +2H2SO4(浓)→ I2+SO2+Na2SO4 +2H2O
③2NaI+H2O2+H2SO4 → I2 + Na2 SO4 +2H2O;
④10NaI+2KMnO4+8 H2SO4 → I2+2MnSO4+5Na2SO4+K2SO4+8H2O。
常见氧化剂的价格
价格(万元/吨)
Cl2
0.155
颜色 碘水 棕黄色
试剂 酒精
实验现象
不分层,浅棕色
碘水 棕黄色 四氯化碳 溶液分层,下层溶液
(CCl4) 呈现紫红色
CCl4层
比较水和CCl4的密度大小?
3、萃取
利用溶质在互不相溶的溶剂里 溶解度不同的性质,用一种溶剂把 溶质从它与另一种溶剂所组成的溶 液提取出来的方法,叫做萃取。
高中化学专题3从海水中获得的化学物质3.2从海水中提取溴、从海带中提取碘
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
的产品有时运输到目的地后再酸化,主要是因为
____溴__具__有__强__氧__化__性__(或__强__腐__蚀__性__)________。
(4)为了除去工业 Br2 中微量的 Cl2,可向工业 Br2 中___a_c____。
除去 Cl2 的同时不能引入新杂质。
a.通入 HBr
b.加入 Na2CO3 溶液
(2)置换——萃取法 未知液饱加和适氯――量水→,新制振荡加入CCl4下―振层―荡→或汽油上层
红棕色或橙红色,表明有Br- 有机层呈浅紫色或紫色,表明有I- (3)置换——淀粉法检验 I- 未知液饱加和适氯――量水→,新制振荡淀―振粉―荡溶→液蓝色溶液,表明有 I-
第二十六页,共三十八页。
形成性自评 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 水时,所用的最佳试剂是( ) A.淀粉溶液 B.氯水 C.NaOH 溶液 D.NaBr 溶液
第十四页,共三十八页。
解析:题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,此时液体溴变成溴蒸气,经过冷凝管冷凝得到液溴。因为溴 有强腐蚀性,所以装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管;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。向残留少量 Cl2 的液溴中加入 NaBr 溶液,发生 反应:Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2,然后分液。
从海水中提取溴和碘
掌门1对1教育 高中化学从海水中提取溴和碘知识精要1. 从海水中提取溴和碘(1)海水提溴:溴单质的氧化性介于氯和碘之间,因此海水提溴可以选取氯气作氧化剂。
大体分为三个步骤:①浓缩(富集):海水中的Br -的浓度很小,大约0.067g/L,海水晒盐剩下的苦卤中的Br -浓度较大,可作提取溴的原料。
②氧化:向苦卤中通入氯气。
Cl 2+2Br -=2Cl -+Br 2③提取粗溴:向溶有溴的苦卤中鼓入热空气或水蒸气,使溴挥发而分离出来。
④粗溴提纯:通入SO 2: Br 2 +SO 2+2H 2O 2HBr+2H2SO 4,再次用Cl 2氧化,热空气或水蒸气吹出,即可得高纯液溴。
简单表示为:Br 2 Br- Br 2 。
海水提溴的流程图如下:(2)海洋植物中提取碘:①从海洋植物中得到碘离子:将海带晒干,灼烧成灰,用水溶液浸泡,使I -进入水中,过滤,除灰渣。
②氧化:通入氯气,使I -转化为I 2 。
③提取碘:用四氯化碳(CCl 4)萃取,得到碘的四氯化碳溶液,再蒸馏除去四氯化碳得到粗碘,利用升华法得到纯净的碘单质(3)萃取:利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同,用一种溶剂把溶质从它与另一溶剂所组成的溶液中提取出来的分离方法叫萃取。
萃取所用的仪器是分液漏斗(见右图)。
萃取剂的要求是 与原溶剂互不相溶 ??? 、 溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度 、 ???与溶质不发生反应 。
(4)分液:利用液体间不相溶解的性质,将液体混合物分离的操作。
2. 溴单质和碘单质的物理性质(重点色、态、味及溶解性)物理性质溴单质 碘单质 颜色深红棕色 紫黑色 状态液体 固体 溶解性和颜色 水中酒精中 苯、CCl 4中 可溶;黄色到橙色 难溶;黄色到浅棕色 易溶;橙色 易溶;棕色(褐色)易溶;橙红色易溶;紫色(紫红色) 小结:① 溴、碘在水中溶解度不大,但易溶于有机溶剂。
② 溴是常温下唯一呈液态的非金属,且液溴极易挥发,保存时应盛放在棕色瓶中,表面覆盖一层水,形成水封,减少挥发。
从海水中提取的元素-溴和碘
卤素原子离子半径比较:
F Cl Br I
0.71
0.99
1.14
1.33
F1.33
Cl1.81
Br1.96
I2.20
1.卤素原子结构 (1)核电荷数:从上而下,依次增大。 (2)电子层结构:从上而下,电子层数逐渐增加, 最外层均为7个电子。
(3)原子,离子半径:从上而下,半径逐渐增大。 注意:阴离子半径大于相应的原子半径
注意:CaCl2,CaBr2,CaI2均可溶;CaF2难溶,叫萤石。
(2) Cl-,Br-,I-的鉴别
方法1:先加AgNO3,再加HNO3看沉淀颜色 方法2:先加氯水,再加CCl4萃取,看颜色 (溴橙红碘紫红氯不变) (3)见光分解 卤化银在光的作用下分解出极微小的银粒(黑色) 变色眼镜原理 光 2AgX2Ag+X2 (X:Cl,Br,I) 黑色
结论1
碘 砹 I At 53 85 7 5 7 6
氟
氯
溴
At 碘 砹
三.卤族元素
氟 氯 溴 F Cl Br 9 17 35 原子结构示意图 最外层电子数 7 7 7 电子层数 2 3 4 原子半径 (10-10米) 离子半径 (10-10米) 元素名称 元素符号 核电荷数
2 结论1,
碘 砹 I At 53 85 7 5 7 6
活泼卤素单质可以置换出不活泼的卤素单质, 且活泼性按照Cl2,Br2,I2的次序递减。 那么能否用F2置换出NaCl中的Cl-生成Cl2呢? 不能.因为2F2+2H2O4HF+O2 卤素单质(除F2)能置换出排在它后面的卤素单质 2NaBr + Cl2 2NaCl + Br2 2NaI + Br2 2NaBr + I2 氧化性:Cl2>Br2>I2
海水提溴和碘
AgBr——淡黄色固体,难溶于 水和酸;光照易分解
AgI——黄色固体,难溶于水 和酸;光照易分解
可用 AgNO3 和稀 HNO3检 验溶液 中是否 含有Cl—、 Br—、I—
15
e X2与金属单质反应 通式: 2 Fe+3Br2=2FeBr3 特殊: I2与变价金属生成低价盐 Fe+I2=FeI2
23
汽车防爆剂— 二溴乙烷 —
把二溴乙烷加在汽油中,可 以提高汽油的质量
24
神经镇静剂——
三溴合剂(溴化钾、溴化钠、溴化铵)
25
一溴二苯酚——
治疗血丝虫病、治疗钩虫病
26
杀线混剂一号(含溴的有机物)——
农业上专治花生线虫病
27
溴靛蓝——
圆珠笔中的蓝色油墨用的颜料
28
变色玻璃
把溴化银(或氯化银)与微量的氧化铜密封在玻璃 体内,当玻璃受到太阳光或紫外线照射时,玻璃体内的 溴化银就会分解,产生银原子。银原子能吸收可见光区 内的光线,当银原子聚集到一定数量时,吸收就变得十 分明显,于是无色透明的玻璃就变成灰黑色。将已变色 的玻璃放到暗处时,在氧化铜的催化作用下,银原子又 会与溴原子结合成溴化银,溴化银中的银原子不吸收光 线,因此,玻璃又会变成无色透明。这就是将其称为变 色玻璃的缘故。
含碘离子溶液 残渣
适量Cl2
→含碘的有机溶液
碘晶体
蒸馏
3
3、卤族元素
——氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、 碘(I)、砹(At)
4
(1)卤素单质物理性质
化学式
F2
颜色 淡黄绿色
状态 气体
特性
——
Cl2
黄绿色 气体
——