内容正文:
海带提碘与海水提溴
——体验元素性质递变规律的实际应用
项目
学习
目标
1.通过海带提碘活动和海水提溴工艺流程的设计,建立真实复杂系统中物质富集、分离、提取的基本思路。
2.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。
1.同周期同主族元素性质的递变规律
(1)同周期元素从左到右,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。
(2)同主族元素从上到下,金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。
2.Br2、I2的性质
(1)Br2、I2的物理性质
色、态
密度
溶解性
特性
溴
深红棕色液体
均比水的大
水中:微溶;有机溶液中:易溶
易挥发
碘
紫黑色固体
易升华
(2)溴、碘及其化合物的性质
①溴单质具有氧化性,能将碘化钾溶液中的碘置换出来,反应的化学方程式为Br2+2KI===2KBr+I2。
②在水溶液中,溴离子能与银离子反应,生成难溶于水和稀硝酸的浅黄色溴化银沉淀。反应的离子方程式为Ag++Br-===AgBr↓,实验室常用硝酸银溶液和稀硝酸来检验Br-。
③在水溶液中,碘离子能与银离子反应,生成难溶于水和稀硝酸的黄色碘化银沉淀。反应的离子方程式为Ag++I-===AgI↓,实验室常用硝酸银溶液和稀硝酸来检验I-。
④淀粉遇I2变蓝色,该性质可用于检验I2。
3.物质分离的一种方法:萃取和分液
(1)萃取
①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(萃取剂)将其从原溶剂中提取出来的方法叫萃取。
②萃取后,可以用分液漏斗把互不相溶的两种液体分开,从而达到分离的目的。
(2)操作步骤
(3)注意事项
①萃取剂必须具备的三个条件:
a.萃取剂和原溶剂互不相溶、不反应;
b.萃取剂和溶质互不发生反应;
c.溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度。
②萃取和分液的主要仪器是分液漏斗。
学生用书第38页
4.物质分离提纯的基本思路
[判断正误](正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)萃取碘水中的碘单质,可以用酒精做萃取剂。(×)
(2)用CCl4萃取碘水中的碘,下层呈紫红色。(√)
(3)分液漏斗使用前需洗涤并检漏。(√)
(4)将I-氧化为I2,利用了I-的还原性。(√)
(5)分离和提纯物质最常用的方法有过滤法、萃取法、升华法、化学转化法等。(√)
(6)空气吹出法提溴,利用了溴的挥发性。(√)
(7)海水中Br-浓度特别小,为提高提取效率,应先将海水浓缩,或使用海水晒盐后的苦卤。(√)
(8)海水提溴时,氧化剂的选择应综合考虑物质氧化性强弱及生产成本。(√)
项目活动1 海带提碘
[活动探究]
海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘,某学校的化学兴趣小组设计并进行了以下实验:
(1)步骤①为灼烧操作,其中需要用到的仪器及用品有哪些?
提示: 灼烧需要用到酒精灯、坩埚、泥三角、三脚架、坩埚钳等。
(2)上述业流程中的③⑤⑥各采用了什么实验操作?
提示: ③为过滤;⑤为萃取、分液;⑥为蒸馏。
(3)步骤④中二氧化锰的作用是什么?还可以用哪些物质来代替二氧化锰?
提示: 二氧化锰为氧化剂,氧化I-生成I2;氧化剂还可以用H2O2或氯气等。
(4)请设计一个简单实验,检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘。
提示: 碘遇淀粉试液变蓝色,所以可以用淀粉试液检验是否含有碘,其检验方法为向该溶液中滴加淀粉试液,如果溶液变蓝色,则证明含有碘,否则不含碘。
1.萃取和分液的原理和操作注意事项
(1)原理
利用溶质在两种互不相溶的溶剂里溶解性不同,用一种溶剂把溶质从另一种溶剂里提取出来。
(2)分液操作的注意问题
①分液漏斗使用前要检查是否漏水。
②倒转分液漏斗时,应关闭玻璃塞和活塞,防止液体流出,并且要不时旋开活塞放气,以防止分液漏斗内压强过大引起危险。
③分液时要将分液漏斗颈上的玻璃塞打开,或使塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗上的小孔,保证漏斗内与外界大气相通,同时漏斗下端管口要紧贴烧杯内壁,从而使液体顺利流下。
④下层液体要从下口放出,上层液体要从漏斗上口倒出。
学生用书第39页
2.海带提碘的流程
3.反萃取法:将富集在有机溶剂中的单质利用化学方法重新富集在水中的方法。
1.海带中含碘元素,有人设计如下步骤来提取碘:①通足量氯气,②将海带烧成灰,向灰中加水搅拌,③加入CCl4振荡,④过滤,⑤用分液漏斗分液。合理的操作顺序为( )
A.②—④—①—③—⑤