内容正文:
微项目 海带提碘与海水提溴
——体验元素性质递变规律的实际应用
· 学习目标
1.以海带提碘和海水提溴为例,体会元素周期律、元素周期表在分析、解决实际问题中的价值。
2.以海带提碘和海水提溴为例,形成物质分离、富集、提取的基本思路,体会绿色化学观念在生产实际中的应用。
· 基础梳理
一、海带提碘
1.从海带中提取碘的原理及实验流程
(1)原理:选取氧化剂将I-氧化为碘单质;
①选取氯水,离子方程式:2I-+Cl2===I2+2Cl-。
②若选取溴水,离子方程式:2I-+Br2===I2+2Br-。
③若选取H2O2溶液,离子方程式:2I-+H2O2+2H+===I2+2H2O。
然后溶液中的碘单质用苯或CCl4萃取,分液提取。
(2)实验流程:
2.萃取与分液的操作及注意事项
(1)萃取是利用某种溶质在两种互不相溶的溶剂里溶解能力的不同,用一种溶剂将其从原溶剂提取出来的方法。加入的溶剂称为萃取剂。
(2)分液是利用分液漏斗把互不相溶的两种液体分开的操作。分液操作一般与萃取结合使用。
(3)萃取与分液操作
(4)萃取与分液操作注意事项
①振荡时,要不时的旋开活塞放气,以防止分液漏斗内压强过大引起危险。
②分液时,要将漏斗下端管口紧贴烧杯内壁,使液体顺利流下,防止液体飞溅。
③下层液体要从下口放出,恰好流尽时及时关闭活塞,防止上层液体流出。
④上层液体要从上口倒出,保证上层液体尽量少地沾附下层液体。
二、海水提溴
1.从苦卤中提取溴单质
(1)写出①中反应的离子方程式2Br-+Cl2===Br2+2Cl-。
(2)③中常用的吸收剂是二氧化硫水溶液,反应的化学方程式是SO2+Br2+2H2O===2HBr+H2SO4。
(3)写出④中反应的化学方程式2HBr+Cl2===2HCl+Br2。
2.溴单质的物理性质
常温常压下是有挥发性的深红棕色液体,有刺激性气味;可溶于水,易溶于乙醇、CCl4等。
3.卤素单质的提取反应原理比较
海带提碘
①流程:海带→浸泡→过滤→氧化→提纯→碘单质;
②主要反应:2KI+Cl2===2KCl+I2
海水提溴
①方法:在经酸化的浓缩海水中,用氯气氧化溴离子使之成为溴单质;
②主要反应:2NaBr+Cl2===2NaCl+Br2
制取氯气
①常利用电解饱和食盐水制取氯气;
②2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
(1)卤素单质制取反应原理的相同点:都是将卤素离子(Cl-、Br-、I-)氧化为卤素单质。
(2)卤素单质制取反应原理的不同点:工业上制取氯气常用电解法,提取碘单质和溴单质常用氧化剂氧化法。
· 课时检测
1.海洋具有十分巨大的开发潜力。下列有关海水综合利用的说法正确的是( )
A. 海水晒盐的过程中只涉及化学变化
B. 利用潮汐发电是将化学能转化为电能
C. 将 转变为 是海水提溴中关键的化学反应
D. 从海水制得的氯化钠除食用外,还可用于氯碱工业以制备金属钠
2.某学生做如下实验:第一步,在淀粉KI溶液中滴入少量NaClO溶液,并加入少量稀硫酸,溶液立即变蓝:第二步,在上述蓝色溶液中,滴加足量的Na2SO3溶液,蓝色逐渐消失,并检测到有硫酸钠生成。下列叙述中该同学对实验原理的解释和所得结论错误的是( )
A. 氧化性:HC1O>I2>SO
B. 淀粉KI溶液变蓝是因为I-被HClO氧化为I2 , I2遇淀粉变蓝
C. 蓝色消失的原因是Na2SO3溶液具有漂白性
D. 若将足量Na2SO3溶液加入氯水中,氯水褪色
3.新制氯水与久置氯水相比较,下列说法错误的是( )
A. 颜色不同 B. 都能使滴有酚酞的NaOH溶液褪色
C. 都能使有色布条褪色 D. 加AgNO3溶液都能生成白色沉淀
4.防治污染要坚决打好蓝天、碧水、净土三大保卫战。某工厂拟综合处理含NH4+废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO,不考虑其他成分),设计了如下流程:
下列说法正确的是( )
A. 固体1的成分是CaCO3、CaSO3
B. 向气体1中通入的空气需要过量
C. 捕获剂所捕获的气体主要是CO
D. 处理含NH4+废水时,发生的反应为NH4++5NO2-+4H+=6NO↑+4H2O
5.丹东市地处沿海,海洋中有丰富的化学资源,现有一种制取粗碘的工艺流程如图所示,下列有关说法错误的是( )
A. 步骤②③④为碘的富集过程