第二章《海洋中的卤素资源——溴、碘的提取》导学案2023-2024学年高一上学期化学沪科版（2020）必修第一册

班级：__________ 姓名：____________ 学号：____________ 海洋中的卤素资源——溴、碘的提取学案 通常，海水pH在8.0～8.5之间，表层海水通常稳定在8.1 ± 0.2左右，中、深层海水一般在7.8～7.5之间变动。 环节一：工业提碘的主要环节 【资料库1】海带属海藻类植物，因其碘元素代谢过程中可以实现“碘的运输”而受到密切关注。海带会利用从海水中吸收的碘离子 (I－) 与体内的过氧化氢 (H2O2) 反应转化为次碘酸 (HIO) ，这一过程被称作“依赖性过氧化扩散”。 生成的 HIO 可能会发生以下三种转化：(1) 绝大部分被还原，扩散到细胞质中以I - 的形式进行富集（浓度约4.4-4.9 mmol/L); (2) 少部分易挥发的有机碘化物，或反应后以I2形式持续释放入海水中。 海水中碘元素的含量约为0.06 mg /L，主要以碘离子的形式存在。 工业提碘的主要环节： 环节二：海带提碘氧化剂的选择 实验目的：探究海水提溴的氧化剂 实验步骤： 1、_________________________________________________________________________ 2、_________________________________________________________________________ 3、_________________________________________________________________________ 实验现象：__________________________________________________________________ 实验结论：__________________________________________________________________ 从工业生产角度而言，该选用哪一类氧化剂？请写出对应氧化步骤化学反应方程式。 _____________________________________________________________________________ 注意事项： 实际生产中氧化剂用量_________，需将海水PH调节至___________ 环节三：设计工业提溴流程 【资料库2】海水中溴元素的含量约为67 mg /L，而且主要以溴离子形式存在。工业生产中考虑到成本、能耗等因素，一般要求先进行“预处理”使其Br - 浓度达到至少200 mg/L以上再进行后续步骤。 小组讨论，设计出工业提溴的主要流程和具体步骤： 主要流程 具体步骤 方法注意事项 1、________ 2、________ 3、________ 【资料库3】 表1 溴的提取技术优缺点分析 技术 优点 缺点 水蒸气吹出法 工艺路线简单、操作容易、原材料消耗少 蒸气消耗量大，溴浓度要求高，通常在5g/L以上 热空气吹出法 适合低浓度溶液提溴，生产容易控制 设备投入大、能耗较高 根据我国国情，试推断我国工厂进行工业提溴过程中所使用的溴单质提取方法？ __________________________________ 写出对吹出的溴进一步提纯，获得高纯度溴单质的方法及化学反应方程式。 _______________________________________ _______________________________________ 图1 全球溴资源分布 学科网（北京）股份有限公司 $$