从海水中提取碘

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海水中提取碘ppt课件

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①操作要点:用托盘天平称取约2g干燥的海带, 放入坩埚中。
②实验注意事项:托盘天平的正确使用。
(2)灼烧灰化
①操作要点:在通风处加热灼烧干海带,待海带完全 灰化后,冷却,再将灰分转移到小烧杯中。
②实验现象:灼烧灰化的过程大约需要5-6分钟,干海
带逐渐变的更干燥、卷曲,最后变成黑
色粉末或细小颗粒。期间还会产生大量
寻找转化方案
整合实验步骤
30
【练习】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 藻
①灼烧
海 藻

②浸泡 海藻灰 悬浊液

含碘离 子溶液
单质碘 ⑥
含碘 ⑤提取碘 含碘
苯溶液
水溶液
④MnO2+ 稀H2SO4
请填写下列空白:
31
(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 BDE (从下列仪器中选出所需的仪器,用标号字母 填写在空白处)。
①操作要点: 向小烧杯中加入约15ml蒸馏水,煮沸2-3min, 过滤,并用约1ml蒸馏水洗涤沉淀得滤液。
②实验现象: 煮沸时固体未见明显溶解,过滤后得到淡黄 色的清亮溶液。
25
③实验注意事项: ➢应隔着石棉网加热小烧杯中的混合物。 ➢加热过程中应不断搅拌,加快溶解,同时防止液 体受热不均而溅出。 ➢过滤操作应注意“一贴、二低、三靠” 。
(5)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: 取少量提取碘后的水溶液于试管中,加入几滴 淀粉试液;观察是否出现蓝色。如果变蓝,说 明还有单质碘;反之,说明没有单质碘。
33
注意: 若氯水过量,则Cl2能进一步将碘单质氧化。
I- + 3Cl2+ 3H2O= 6Cl- + IO3-+6H+

从海水中提取溴和碘

从海水中提取溴和碘
优缺点
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

从海水中提取溴和碘

(氧化性:Cl2 > Br2> I2) Br2 + 2I- → 2Br- + I2
思索:
你能否从原子构造旳角度阐明为何氯气能将 碘 单质从碘化钾溶液中置换出来?
F2能否将其他卤素从它们旳盐溶液中置换出来? 这是否阐明F2旳氧化性不如其他卤素单质强?
三、卤素单质(X2)旳化学性质
6. 与其他还原性化合物反应 Br2+ H2S → 2HBr+S↓ (溴水褪色,生成黄色沉淀) Br2+ SO2 + 2H2O → 2HBr+H2SO4 (溴水褪色,溶液酸性增强) Br2+ CO2 + H2O → ? (溴水不褪色)
2 开发海水中旳卤素资源
——氟、氯、溴、碘
一、卤族元素旳原子构造(氟→氯→溴→碘→砹)
原子最外层电子数 相同性
核电荷数 递变性 电子层数
元素旳化合价 相同性
原子半径
递变性
离子半径
元素(X)旳非金属性
单质(X2)旳氧化性 阴离子(X-)旳还原性
相同性 递变性
二、卤族单质(X2)旳物理性质
四、海水提溴 浓缩→氧化→提取
苦卤 pH>7

氧化剂 热空气 SO2 氧化剂
酸化 氧化 吹出 吸收 氧化 吹出
液溴 分液
粗溴水
2.3 从海水中提取溴和碘
为何要从海水中提取溴和碘?——海水中旳卤素
五、海带提碘

浓度(mg/L)
67
海带中质量分数(mg/kg)
沸点(℃)
58.78

0.06 3000—7000
三、卤素单质(X2)旳化学性质
2. 与H2反应(从F2 → Cl2 → Br2 →I2) 反应条件:由易→难 生成等物质旳量旳HX,放出旳热量:由多→少 反应程度:剧烈→缓慢→可逆 气态氢化物热稳定性:HF > HCl > HBr > HI 单质氧化性:F2 > Cl2 > Br2 > I2

海水中提取碘的原理

海水中提取碘的原理

海水中提取碘的原理海水中提取碘的原理主要是利用两个方法,即氯气氧化法和电解法。

氯气氧化法是最常用的方法之一。

在这个过程中,首先将海水通过多级沉淀和过滤操作,去除杂质和悬浮性物质。

然后,将得到的纯净海水与氯气通入集成釜中。

氯气会与海水中的碘化物发生氧化反应,将碘化物转化为游离的碘气。

通入氯气的速度和温度是控制碘气生成速度和收率的重要因素。

在这个过程中,碘化物(如碘化钠NaI)被氧化为碘气(I2),并且ions损失一个电子成为碘原子。

这个反应的化学方程式可以写为:2NaI + Cl2 →I2 + 2NaCl得到的碘气通过冷凝器冷却,将其从气态转化为液态。

这种液态的碘也被称为碘水。

然后,通过物理方法(如蒸馏、萃取等)将碘从碘水中分离出来并得到纯净的碘。

这个过程中,氯化钠(即食盐)也同时生成并被分离出来。

这种方法可以将海水中的碘含量提高数百倍,并获得比较纯净的碘。

电解法是另一种提取碘的方法。

在这个过程中,将海水与碘负载电极(阳极)和金属(如钛或钛合金)电极(阴极)之间形成一个电解池。

通过电解,海水中的碘化物离子(I-)会在阳极上析出,并生成碘气。

在阴极上,水分子会发生还原反应,生成氢气。

这个过程的化学反应可以写为:在阳极上:2I- →I2 + 2e-在阴极上:2H2O + 2e- →H2 + 2OH-通过这个电解过程,碘会从海水中分离出来,并从阳极上收集碘气。

此时,阴极产生的氢气和产生的氢氧化物(OH-)可以再次被用作生产氯气的原料。

这两种方法本质上是将存在于海水中的碘化物离子氧化为碘气,并将其从海水中分离出来。

不同的方法会根据实际需求和可行性的不同而选择。

氯气氧化法简单易行,但需要较高的氯气消耗。

电解法则相对复杂,但能够提高碘收集效率并同时生产其他有用的化学品。

总结来说,海水中提取碘的原理主要是通过将海水中的碘化物氧化为碘气,然后通过物理和化学方法将其从海水中分离出来,得到纯净的碘。

这种方法具有较高的提取效率和良好的可行性,已经被广泛应用于工业生产和海水淡化等领域。

2.3从海水中提取溴和碘

2.3从海水中提取溴和碘
NaCl(s) + H2SO4 (浓) 微热 NaHSO4 + HCl ↑
CaF2 + H2SO4(浓) 浓
必需放在铅皿中反应!) CaSO4 + 2HF (必需放在铅皿中反应!)
b.实验室制备溴化氢、碘化氢 实验室制备溴化氢、 实验室制备溴化氢
NaBr(s) + H3PO4(浓) 微热 NaH2PO4 + HBr ↑ KI(s) + H3PO4(浓)
实验一: 实验一: 溴的溶解性实验
把少量氯水滴加到NaBr溶液中,再注入少量CCl4溶液,观察现象 溶液中,再注入少量 溶液, 把少量氯水滴加到 溶液中
萃取
Br2

CCl4
溴水 溴的四氯化碳溶液 橙色) (橙色) 下层——橙红色) 橙红色) (下层 橙红色 若用汽油 汽油或 去萃取溴单质呢? 若用汽油或苯去萃取溴单质呢?
深红棕色、密度比水大的液体,易挥发、有刺激性气味, 深红棕色、密度比水大的液体,易挥发、有刺激性气味, 的保存: 具有强腐蚀性 液溴的保存:棕色瓶、冷暗处,水封保存) (液溴的保存 棕色瓶、冷暗处,水封保存) 溴水呈橙色 可溶于水 ,但在水中的溶解度不大 ,溴水呈橙色
思考:如何提高溴单质的浓度呢? 思考:如何提高溴单质的浓度呢? 提示:溴单质在有机溶剂中的溶解度比它们在水中的大的多! 提示:溴单质在有机溶剂中的溶解度比它们在水中的大的多!
注意区分离子方程式、化学方程式和 注意区分离子方程式、化学方程式和电离方程式 离子方程式
思考:根据上述实验,排出 思考:根据上述实验,排出Cl2、Br2、I2的氧化性 强弱顺序及Cl 强弱顺序及Cl-、Br-、I-的还原性强弱顺序 结论: 结论: 氧化性: 氧化性:Cl2>Br2>I2 还原性:I 还原性:I->Br->Cl- 苯

从海水中提取溴和碘

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


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)

海水提碘流程及方程式

海水提碘流程及方程式

海水提碘流程及方程式
海水提碘是指从海水中提取出碘元素的过程。

通常使用的方法是通过加入氧化剂氯气或氧气将海水中的碘化物离子氧化成自由碘,然后通过还原剂(如硫酸亚铁或亚硫酸钠)将自由碘还原为碘离子,并用活性炭吸附提取得到的碘离子。

该过程的化学方程式如下:
2I⁻+ Cl₂+ H₂O →I₂+ 2Cl⁻+ 2H⁺
2I₂+ 2NaOH + H₂O₂→2NaI + 2H₂O + O₂
其中,第一个方程式为氧化反应,将海水中的碘化物离子氧化为自由碘;第二个方程式为还原反应,将自由碘还原为碘离子并释放出氧气。

具体的海水提碘流程主要包括以下几个步骤:
1. 海水过滤:将海水通过滤器等设备进行初步过滤,以去除其中的杂质和悬浮物。

2. 氧化反应:将经过初步过滤的海水注入氧化池中,加入氯气或氧气,使池中的碘化物离子氧化为自由碘。

3. 碘离子吸附:将氧化后的海水通入吸附柱中,其中填充有活性炭等吸附剂,能够吸附碘离子。

4. 还原反应:将经过碘离子吸附的吸附柱取出,将碘离子通过还原剂(如硫酸亚铁或亚硫酸钠)还原为自由碘,然后收集自由碘。

5. 碘提纯:将收集得到的自由碘通过蒸馏等手段进行提纯,最终得到纯度较高的碘元素。

以上就是海水提碘的基本流程及方程式。

需要注意的是,在实际操作过程中,还需要考虑各种实际因素,如反应条件、吸附剂选择等,以确保提取效率和质量。

从海水中提取碘

从海水中提取碘

从海水中提取碘实验步骤:实验现象解释1、取样:3g 干海带,刷掉表面的附着物(不要用水洗,有I-),将海带剪碎(便于灰化),用酒精润湿(便于灼烧)后,放在坩埚中。

2、灼烧灰化海带变成黑色粉末或小颗粒,后期产生大量白烟 将海带中的碘离子转化为可溶于水的无机碘化物3、溶解过滤使灰分中的碘元素以碘离子的形式进入溶液4、氧化溶液变成棕黄色2I - +Cl 2 = 2Cl - + I 22I - + H 2O 2 + 2H + = I 2 + 2H 2O5、检验:加淀粉 变蓝色淀粉遇碘显蓝色6、萃取、分液溶液分两层,上层近无色,下层紫红色;下层液体送下放出,上层液体从上倒出。

萃取剂的条件:1、萃取剂与水不互溶、不反应2、溶质在萃取剂中的溶解度更大 打开活塞,液体不能顺利流下原因: 玻璃塞未打开,或塞上凹槽未对准漏斗上的小孔,而使漏斗内外空气不想通 7、蒸馏分离得I 2海带灰 30ml 蒸馏水 煮沸、冷却 1ml 新制氯水,或者 1ml 硫酸+5ml H2O2 2mlCCl 4一、某学习小组按如下实验流程探究海带中碘含量的测定和碘的制取。

实验(一)碘含量的测定取的标准溶液装入滴定管,取海带浸取原液至滴定池,用电势滴定法测定碘含量。

测的的电动势反映溶液中的变化,部分数据如下表:实验(二)碘的制取另制海带浸取原液,甲、乙两种实验方案如下:已知:请回答:(1)实验(一)中的仪器名称:仪器A ,仪器B 。

(2)①根据表中数据绘制滴定曲线:②该次滴定终点时用去溶液的体积为,计算得海带中碘的百分含量为。

(3)①分液漏斗使用前须检漏,检漏方法为:②步骤X中,萃取后分液漏斗内观察到的现象是:③下列有关步骤Y的说法,正确的是:A.应控制溶液的浓度和体积B.将碘转化成离子进入水层C.主要是除去海带浸取原液中的有机杂质D.溶液可以由乙醇代替④实验(二)中操作Z的名称是:(4)方案甲中采用蒸馏不合理,理由是:二、空气吹出法工艺,是目前“海水提溴”的最主要方法之一。

从海水中提取碘课件

从海水中提取碘课件

工业
碘在工业中具有广泛的用途,如化学工业、石油工业、冶 金工业等。
碘可用于制造各种有机化合物、高分子材料、燃料等,还 可用于金属的冶炼和加工,如铜、铝、钢铁等。
05
海水提取碘的挑战与前景
技术挑战
分离与纯化难度
环境影响
海水中碘的浓度极低,需要高效的分 离和纯化技术才能实现经济可行的提 取。
海水提取碘过程中可能对海洋生态系 统产生影响,需要评估并降低潜伏的 环境风险。
实验试剂
海水、氧化剂(如硝酸银)、还原剂(如铁粉)、硫酸、氢氧化钠 等。
实验材料
碘晶体、蒸馏水等。
实验步骤
1. 将海水过滤,去除其中的杂 质和悬浮物。
2. 在滤液中加入适量的氧化剂 ,如硝酸银,使碘离子氧化成碘

3. 在溶液中加入适量的还原剂 ,如铁粉,将碘还原成碘离子。
实验步骤
01
02
03
04
流程
加热海水使碘升华,通过 鼓风装置将碘吹出,经过 冷凝器冷凝后收集碘。
优缺点
操作简单,成本低,但吹 出率较低,且易造成碘的 损失。
氧化还原法
原理
利用氧化剂将碘离子氧化成碘,再通过还原剂将碘还原成 碘离子,从而实现碘的提取。
流程
向海水中加入氧化剂如氯气或双氧水,将碘离子氧化成碘 ,再加入还原剂如硫化钠或亚硫酸钠将碘还原成碘离子, 最后通过离子交换树脂吸附碘离子。
04
海水提取碘的应用
医药行业
碘是人体必需的微量元素之一,在医药行业中,碘可用于合 成各种药物,如抗菌素、抗肿瘤药物等。
碘还可用于制备各种含碘药物,如碘酒、碘伏等消毒剂,以 及含碘造影剂等。
农业
碘是植物生长必需的微量元素之一,在农业中,使用含碘肥料可以提高作物的产 量和品质。

海水中提取碘的工艺流程

海水中提取碘的工艺流程

海水中提取碘的工艺流程一、采集海水碘是一种广泛存在于海水中的元素,因此第一步是采集海水作为原料。

一般情况下,海水可以从海洋、海湾或者海水养殖场等地方获取。

二、过滤杂质海水中含有许多杂质,例如沙粒、藻类、悬浮物等,这些杂质会影响后续提取过程的效果。

因此,将采集到的海水进行过滤,去除其中的杂质,可以采用滤网、滤纸等方法进行过滤。

三、蒸发浓缩海水海水中的碘含量非常低,一般只有每千克海水中含有几毫克的碘。

为了提高碘的浓度,需要将海水进行蒸发浓缩。

可以使用蒸发器对海水进行加热,使其中的水分蒸发,从而得到浓缩后的海水。

四、添加氧化剂浓缩后的海水中含有大量的溴离子,为了将其中的溴转化为碘,需要添加一种氧化剂。

常用的氧化剂有氯氧化钠、氯氧化钾等。

将适量的氧化剂加入到浓缩后的海水中,并进行充分搅拌,使溴转化为碘。

五、过滤沉淀添加氧化剂后,海水中会生成一种黑色的沉淀物。

为了将碘与沉淀物分离,需要进行过滤。

可以使用滤纸或者滤网进行过滤,将沉淀物与碘水分离。

六、蒸发结晶将过滤后的碘水进行蒸发,使其中的水分逐渐蒸发,从而得到固态的碘。

可以使用蒸发器对碘水进行加热,使其蒸发,最终得到纯净的碘晶体。

七、干燥得到的碘晶体还含有一定的水分,为了去除其中的水分,需要进行干燥处理。

可以将碘晶体放置在通风干燥的环境中,或者使用烘箱进行干燥,直到碘晶体完全干燥。

八、包装储存经过干燥处理后,得到的碘晶体可以进行包装储存。

一般情况下,会将碘晶体装入密封容器中,以防止湿气和空气的进入,从而保持碘晶体的质量和稳定性。

以上就是海水中提取碘的工艺流程。

通过采集海水、过滤杂质、蒸发浓缩海水、添加氧化剂、过滤沉淀、蒸发结晶、干燥和包装储存等步骤,可以有效地提取出纯净的碘晶体。

这一工艺流程在工业生产中得到了广泛应用,为人们的生活和工业生产提供了丰富的碘资源。

海水提溴和碘

海水提溴和碘
和酸;光照易分解
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
——

海水提取碘的过程及反应方程式

海水提取碘的过程及反应方程式

海水提取碘的过程及反应方程式碘是一种非常重要的元素,它广泛用于医药、光学、农业等领域。

海水中含有碘,因此通过从海水中提取碘成为一种比较常见的方式。

海水提取碘的过程:
1. 收集海水:首先需要收集大量的海水。

通常会选择海滩的深处
收集,因为这里水质相对较好。

2. 冷却:将收集好的海水放入露天的贮水池中,让其自然沉淀一
段时间。

然后将池中的水倒入长形容器中,在容器上方悬挂一个干燥器,等待水面上的水汽和空气中的湿气被吸附到干燥器中,则出现淡
黄色的干盐表面,这就是海水中的碘盐。

3. 加入还原剂:将提取出的海水盐加入还原剂,如硝酸铁、硫酸
铁等,进行还原。

还原会导致碘析出并与还原剂反应,生成锐钴矿。

4. 过滤:通过过滤将碘和锐钴矿分开。

5. 再结晶:将碘化物溶液加热,然后冷却,将得到的固体碘在少
量溶剂中重结晶,即可得到高质量的碘。

反应方程式:
NaBr + H2SO4 → NaHSO4 + HBr
2 HBr + H2SO4 → Br2 + SO2 + 2 H2O
海水中的碘酸盐与硫酸铁用于反应后,可以得到碘化铁和硫酸氢根。

简单来说,海水中的碘酸盐和硫酸铁反应后得到的产物会进一步反应,生成碘和二氧化硫。

最后,碘在溶液中可以生成锐钴矿,再通过过滤、结晶等步骤获得高质量的碘。

海水提取碘是一种较为简单的化学实验,但是需要注意安全,遵循必要的实验规范。

提取出的碘可用于制造消毒剂、染料等,具有广泛的应用前景。

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从海水中提取碘海带灰煮沸、冷却30ml蒸馏水1ml硫酸+5ml H2O2、检验:加淀粉7、的标准溶液装入滴定管,取碘含量。

测的的电动势反映溶液中的变化,部分数据如下表:已知:(2)①根据表中数据绘制滴定曲线:②该次滴定终点时用去溶液的体积为,计算得海带中碘的百分含量为。

(3)①分液漏斗使用前须检漏,检漏方法为:②步骤X中,萃取后分液漏斗内观察到的现象是:③下列有关步骤Y的说法,正确的是:A.应控制溶液的浓度和体积B.将碘转化成离子进入水层C.主要是除去海带浸取原液中的有机杂质D.溶液可以由乙醇代替④实验(二)中操作Z的名称是:(4)方案甲中采用蒸馏不合理,理由是:二、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:(1)溴在周期表中位于_________周期,_________族。

(2)步骤①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率,为什么(3)步骤④的离子方程式:________________________________________(4)步骤⑥的蒸馏过程中,溴出口温度为何要控制在80—900C。

温度过高或过低都不利于生产,请解释原因__________________________________________ 。

(5)步骤⑧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_____(填“上口”或“下口”)排出。

(6)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”___。

三、海水是巨大的资源宝库,在海水淡化及综合利用方面,天津市位居全国前列。

从海水中提取食盐和溴的过程如下:(1)请列举海水淡化的两种方法:_____、_____。

(2)将溶液进行电解,在电解槽中可直接得到的产品有、_____、_____、或、__ ___。

(3)步骤Ⅰ中已获得,步骤Ⅱ中又将还原为,其目的为_____。

(4)步骤Ⅱ用水溶液吸收,吸收率可达95%,有关反应的离子方程式为_____,由此反应可知,除环境保护外,在工业生产中应解决的主要问题是_____。

(5)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,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,设计了如下装置简图:请你参与分析讨论:①图中仪器B的名称:_____。

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_____。

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:_____。

④C中液体产生颜色为_____。

为除去该产物中仍残留的少量,可向其中加入溶液,充分反应后,再进行的分离操作是_____。

四、制备KNO3晶体的实质是利用结晶和重结晶法对KNO3和NaCl的混合物进行分离.下面是某化学兴趣小组的活动记录:查阅资料:文献中查得,四种盐在不同温度下的溶解度(S/g)如下表:实验方案:Ⅰ、溶解:称取29.8gKCl和40.0gNaNO3放入250mL烧杯中,再加入70.0g蒸馏水,加热并搅拌,使固体全部溶解.Ⅱ、蒸发结晶:继续加热和搅拌,将溶液蒸发浓缩.在100°C时蒸发掉50.0g水,维持该温度,在保温漏斗(如图1所示)中趁热过滤析出的晶体.得晶体m1g.Ⅲ、冷却结晶:待滤液冷却至室温(实验时室温为10°C)后,进行减压过滤.得KNO3粗产品m2g.IV、重结晶:在100°C时将粗产品全部溶于适量水,制成饱和溶液,冷却至室温后抽滤.得KNO3纯品m3g.假定:①盐类共存时不影响各自的溶解度;②各种过滤操作过程中,溶剂的损耗忽略不计.试回答有关问题:(1)操作Ⅱ中趁热过滤的目的是(2)操作Ⅱ中承接滤液的烧杯中需要先加入少量蒸馏水,目的是(3)操作Ⅲ中采用减压过滤,其优点是该小组同学所用的装置如图2所示,仪器A和B的名称分别是该装置有三处错误,分别是若实验过程中发现倒吸现象,应采取的措施是(4)KNO3晶体纯品的产率五、用霞石岩(主要成份Na2O、K2O、Al2O3、SiO2)制碳酸钠、碳酸钾和氧化铝的工艺流程如下:已知:NaHCO3溶液的pH约为8~9,Na2CO3溶液的pH约为11~12.溶解过滤工序产生的滤液中含钠、钾和铝的可溶性盐类,钙和硅等其他杂质在滤渣霞石泥中.部分物质的溶解度见下图,根据题意回答下列问题:(1)固体M的化学式是______,X物质是______.(2)实验室进行煅烧操作时盛放固体物质的实验仪器是______,滤液W中主要含有的离子有______.(3)碳酸化Ⅰ中发生主要反应的离子方程式是______.(4)操作Ⅰ是______(填写名称),操作Ⅱ是______(选填编号).a.趁热过滤 b.冷却过滤c.蒸馏 d.灼烧(5)碳酸化Ⅱ调整pH=8的目的是______,产品K2CO3中最可能含有的杂质是______(写化学式).(6)实验室用下面流程测定产品碳酸钾的纯度,为提高实验精度,T 试剂最好是______;操作Ⅲ的名称是______.六、废旧印刷电路板是一种电子废弃物,其中铜的含量达到矿石中的几十倍.湿法技术是将粉碎的印刷电路板经溶解、萃取、电解等操作得到纯铜等产品.某化学小组模拟该方法回收铜和制取胆矾,流程简图如图回答下列问题:(1)反应Ⅰ是将Cu 转化为 ) ,反应中 的作用是 写出操作 ①的名称:(2)反应Ⅱ是铜氨溶液中的 ) 与 有机物RH 反应,写出该反应的离子方程式:操作②用到的主要仪器名称为 其目的是 (填序号).a.富集铜元素b.使铜元素与水溶液中的物质分离c.增加 在水中的溶解度(3)反应Ⅲ是有机溶液中的与稀硫酸反应生成和若操作③使用图2装置,图中存在的错误是(4)操作④以石墨作电极电解溶液.阴极析出铜,阳极产物是.操作⑤由硫酸铜溶液制胆矾的主要步骤是 .(5)流程中有三次实现了试剂的循环使用,已用虚线标出两处,第三处的试剂是循环使用的在反应Ⅰ中的主要作用是七、是重要的化工产品,下面是一种已获得专利的制备方法的主要步骤:(1)反应Ⅰ中, 与的物质的量之比为,该反应的化学方程式为(2)反应Ⅱ需在干态、加热的条件下进行,加热的目的是从反应Ⅳ所得混合物中分离出的方法是趁热过滤,趁热过滤的目的是(3)检验反应Ⅱ所得中是否混有KCl的方法是:取少量样品溶解于水,(4)整个流程中,可循环利用的物质除外,还有 (填化学式).八、直接氧化法制备混凝剂聚合硫酸铁(n>2,m≤10)的实验流程如下:已知:盐基度=×100%.式中n(OH-)、n(Fe)分别表示PFS中OH-和Fe3+的物质的量.所得产品若要用于饮用水处理,需达到盐基度指标为8.0%~16.0%.(1)实验加入硫酸的作用是____________,取样分析Fe2+浓度,其目的是___________。

(2)用pH试纸测定溶液pH的操作方法为____________,若溶液的pH偏小,将导致聚合硫酸铁中铁的质量分数____________(填“偏高”、“偏低”、“无影响”)(3)聚合反应的原理为,则水解反应的化学方程式为____________.(4)产品盐基度的测定方法:Ⅰ.称取m g固体试样,置于400mL聚乙烯烧杯中,加入25mL盐酸标准溶液,再加20mL煮沸后冷却的蒸馏水,摇匀,盖上表面皿.Ⅱ.室温下放置10min,再加入10mL氟化钾溶液,摇匀,掩蔽Fe3+,形成白色沉淀.Ⅲ.加入5滴酚酞指示剂,立即用物质的量浓度为c mol·L-1的氢氧化钠标准液滴定至终点,消耗体积为VmL.Ⅳ.向聚乙烯烧杯中,加入25mL盐酸标准溶液,再加20mL煮沸后冷却的蒸馏水,摇匀,盖上表面皿.然后重复Ⅱ、Ⅲ做空白试验,消耗氢氧化钠标准液的体积为V0mL.①达到滴定终点的现象为____________。

②已知试样中Fe3+的质量分数为a,则该试样的盐基度的计算表达式为________。

九、某研究性学习小组拟从实验室含碘废液进行回收碘,制订两种方案提取,他们的实验方案如下:试回答下列问题(1)方案一,说明废水含有单质碘可用的试剂是______________。

(2)方案一,步骤③反应的方程式为________________________。

(3)方案二,用H2O2溶液而不用氯气,理由是________________________。

(4)方案二,步骤⑤的名称是______________。

(5)方案二,蒸馏时用到的玻璃仪器,除接收器、锥形瓶、酒精灯外,还缺少的玻璃仪器有______________。

(6)测定产品中KI的纯度,用到的试剂有KIO3、稀硫酸、淀粉及标准的Na2S2O3溶液,请写出前两种试剂的作用,用离子方程式表示:________________________。

一、答案:(1)坩埚;容量瓶(2)②;(3)①向分液漏斗中加入少量的水,检查旋塞处是否漏水;将漏斗倒转过来,检查玻璃塞是否漏水②液体分上下两层,下层呈紫红色③AB ④过滤(4)主要由于碘易升华,会造成碘的损失二、答案:(1)4VIIA(2)酸化可抑制Cl2 、Br2与水反应(3)Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+SO42-(4)温度过高,大量水蒸气随水排除出,溴气中水增加;温度过低,溴不能完全蒸出,吸收率低。

(5)分液漏斗下口(6)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,产品成本高。

“空气吹出、SO 2吸收、氯化”的过程实际上是一个Br2的浓缩过程。

三、答案详解(1)蒸馏法、电渗析法、离子交换法及其他合理答案中的任意两个(2)(3)富集溴元素(4)强酸对设备的严重腐蚀(5)①冷凝管②腐蚀橡胶③控制温度计b的温度,并吸收59℃的馏分④深红棕色分液(或蒸馏)四、(1)温度较低时,硝酸钾因溶解度变小而析出,为防止降温时析出硝酸钾而降低产率,所以要趁热过滤.因此,本题正确答案是:防止降温时析出硝酸钾而降低产率;(2)硝酸钾晶体的制备实验中,蒸发浓缩硝酸钠和氯化钾的混合溶液,氯化钠晶体析出后趁热过滤,承接滤液的烧杯应预先加蒸馏水,以防降温氯化钠溶液达饱和而析出,因此,本题正确答案是:防止降温氯化钠溶液达饱和而析出;(3)减压的操作优点是:可加快过滤速度,并能得到较干燥的沉淀;根据图片知,A为吸滤瓶,B为抽滤瓶;布氏漏斗上的橡胶塞插入吸滤瓶内不能太长,为了防止液体沿着漏斗下端从支管口抽进去,需布氏漏斗的颈口斜面与吸滤瓶支管口相对,安全瓶内左侧导管不能太长,若实验过程中发现倒吸现象,应采取的措施是打开旋塞K.因此,本题正确答案是:加快过滤速度,并能得到较干燥的沉淀;吸滤瓶、抽滤瓶;布氏漏斗上的橡胶塞插入吸滤瓶内过长、布氏漏斗的颈口斜面未与吸滤瓶支管口相对、安全瓶内左侧导管太长;打开旋塞K;(4)因此,本题正确答案是:89.65%.五、答案(1)在高温下矿石、石灰石、煤混合反应生成的X可以进行碳酸的酸化,实验X一定是CO2气体.溶解过滤工序产生的滤液中含钠、钾和铝的可溶性盐类,钙和硅等其他杂质在滤渣霞石泥中,所以通入CO2后一定生成氢氧化铝沉淀,灼烧则得到氧化铝,即M是氧化铝,故答案为:Al2O3、CO2;(2)固体灼烧应该在坩埚中进行,滤液W可以循环使用,原来制备碳酸钠和碳酸钾,所以其中主要含有的离子有Na+、K+、HCO3-,故答案为:坩埚;Na+、K+、HCO3-;(3)碳酸化Ⅰ的目的是制备氢氧化铝,又因为溶液的pH=11,所以生成的是碳酸盐,而不是碳酸氢盐,即该反应的离子方程式应该是2AlO2-+CO2+3H2O→2Al(OH)3↓+ CO32-,故答案为:2AlO2-+CO2+3H2O→2Al(OH)3↓+CO32-;(4)操作Ⅰ的目的是制备碳酸盐,所以应该是蒸发浓缩,然后趁热过滤即可,故答案为:蒸发;a.(5)碳酸氢钾灼烧生成碳酸钾,所以碳酸化Ⅱ调整pH=8的目的是碳酸根转化为碳酸氢根离子,利于KHCO3结晶析出.由于溶液中还含有碳酸氢钠,所以产品K2CO3中最可能含有的杂质是碳酸钠,故答案为:碳酸根转化为碳酸氢根离子,利于KHCO3结晶析出;Na2CO3;(6)要测定测定产品碳酸钾的纯度,则应该把碳酸钾转化为碳酸盐沉淀,由于碳酸钡比碳酸钙难溶,所以T试剂最好是足量BaCl2溶液,为了防止误差,应该重复干燥称量操作,所以操作Ⅲ的名称是恒重操作,故答案为:足量BaCl2溶液;恒重操作(重复干燥称量操作).六、答案解:废电路板中加入、、溶液,得到铜氨溶液和残渣,分离难溶性固体和溶液采用过滤方法,所以操作①是过滤,反应Ⅰ是将Cu转化为,Cu元素化合价由0价变为+2价,所以Cu是还原剂,则双氧水是氧化剂,将Cu氧化;反应Ⅱ是铜氨溶液中的与有机物RH反应,生成,同时生成和;互不相溶的液体采用分液方法分离,所以操作②是分液;向有机层中加入稀硫酸,根据流程图知,生成和HR,然后采用分液方法分离得到HR,以石墨为电极电解溶液时,阳极上放电、阴极上放电;从溶液中获取胆矾,采用加热浓缩、冷却结晶、过滤的方法得到晶体;(1)本题正确答案是:氧化剂;过滤;(2)本题正确答案是:↑;分液漏斗;ab;(3)本题正确答案是:RH;分液漏斗尖端未紧靠烧杯内壁;液体过多;(4)本题正确答案是:、;加热浓缩、冷却结晶、过滤;(5)本题正确答案是:;防止因为溶液中过高,生成沉淀.七、答案解:(1)反应Ⅰ中,与的物质的量之比为,由流程题可以知道生成、和,由质量守恒可以知道反应的方程式为↓↑,因此,本题正确答案是:↓↑;(2)加入KCl,在干态、加热的条件下进行,可生成易分解的氯化铵,加热时氯化铵分解生成氯化氢和氨气,温度降低又生成氯化铵,以此可分离出氯化铵,得硫酸钾,且能加快反应的速率;从反应Ⅳ所得混合物中分离出的方法是趁热过滤,趁热过滤的目的是防止结晶,提高的产率,因此,本题正确答案是:分离与,加快化学反应速率;防止结晶,提高的产率;(3)检验反应Ⅱ所得中是否混有KCl,应先加入硝酸钡时硫酸钾完全转化为硫酸钡沉淀,以免干扰氯离子的检验,然后再加入硝酸银检验氯化钾,操作方法为加入溶液至不再产生沉淀,静置,向上层清液中滴加溶液,若有沉淀生成,说明中混有KCl,因此,本题正确答案是:加入溶液至不再产生沉淀,静置,向上层清液中滴加溶液,若有沉淀生成,说明中混有KCl;(4)整个流程中,可循环利用的物质除外,还有、,因此,本题正确答案是:、八、答案(1)抑制Fe2+水解;确定氧化Fe2+所需H2O2的量;(2)将小片pH试纸放在点滴板(或表面皿)上,用玻璃棒沾取少量待测液滴在试纸上,迅速与标准比色卡对照;偏低;(SO4)3+nH2O Fe2(OH)n(SO4)3-n/2+H2SO4;(3)Fe(4)①加入最后一滴NaOH标准液,烧杯中液体红色恰好褪去,且30s内不恢复;②×100%。

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