第5课时 溴、碘的提取
[学习目标定位] 1.了解溴、碘单质的物理性质。2.知道氯、溴、碘单质的性质及相互转化。3.了解从海水或海产品中提取溴、碘单质的基本原理和方法。4.了解检验Br、I的常用方法。
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一、氯、溴、碘的性质比较 1．物理性质
性质 颜色 状态 溶解性 溶液 颜色
2.氧化性强弱比较
氯水CCl4(1)NaBr溶液――→溶液由无色变为橙色――→溶液分层，下层液体呈橙红色。 振荡化学方程式为2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2。 结论：氧化性：Cl2＞Br2。
氯水CCl4(2)KI溶液――→溶液由无色变为褐色――→溶液分层，下层液体呈紫红色。 振荡K12的学习需要努力专业专心坚持
氯气(Cl2) 黄绿色 气体 能溶于水，易溶于有机溶剂 水中黄绿色，CCl4中黄绿色 溴(Br2) 深红棕色 液体 碘(I2) 紫黑色 固体 溴和碘在水中的溶解度很小，但易溶于酒精、四氯化碳等有机溶剂 水中黄→橙， CCl4中橙→橙红 水中棕→褐， CCl4中紫→紫红 生活的色彩就是学习
化学方程式为2KI＋Cl2===2KCl＋I2。 结论：氧化性：Cl2＞I2。
溴水CCl4
(3)KI溶液――→溶液由无色变为褐色――→溶液分层，下层液体呈紫红色。 振荡化学方程式为2KI＋Br2===2KBr＋I2。 结论：氧化性：Br2＞I2。
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生活的色彩就是学习 3．卤素离子的检验
实验现象 滴入几滴AgNO3溶液 有白色沉淀生成 有淡黄色沉淀生成 有黄色沉淀生成 加入少量稀硝酸 沉淀不溶解 沉淀不溶解 沉淀不溶解 ①NaCl溶液 ②NaBr溶液 ③NaI溶液
(1)请写出实验中的化学方程式： ①NaCl＋AgNO3===AgCl↓＋NaNO3； ②NaBr＋AgNO3===AgBr↓＋NaNO3； ③NaI＋AgNO3===AgI↓＋NaNO3。
(2)卤化银(AgCl、AgBr、AgI)沉淀的颜色不同，可用硝酸酸化的AgNO3溶液来检验卤素离子。
(1)卤素单质的氧化性由强到弱的顺序是Cl2＞Br2＞I2； 卤素离子的还原性由强到弱的顺序是I＞Br＞Cl。 (2)卤素离子的检验 ①AgNO3溶液—稀HNO3法
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②氯水—CCl4法
③氯水—淀粉法
氯水/淀粉溶液－
溶液――――――→溶液变蓝色…I
例1 甲、乙、丙三种溶液中各含有一种X(X为Cl、Br或I)，往甲中加入淀粉溶液和氯水，则溶液变为橙色，再往此溶液中加入丙溶液，颜色无明显变化。则甲、乙、丙依次含有( )
A．Br、I、Cl C．I、Br、Cl 答案 A
解析 由题目给定条件“往甲中加入淀粉溶液和氯水，则溶液变为橙色”知：甲溶液中只有
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B．Br、Cl、I D．Cl、I、Br
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Br，且加入氯水后，生成Br2使溶液显橙色。显然，若把此溶液加到含I的溶液中，将会因生成碘单质而使溶液变蓝色(因为第一步往溶液中加了淀粉溶液)。再往此溶液中加入丙溶液，颜色没有明显变化，说明丙中无I。
例2 鉴别Cl、Br、I三种离子，宜选用的试剂组是( ) ①溴水和淀粉溶液 ②AgNO3溶液和稀硝酸 ③氯水和CCl4 ④氯水和KI淀粉溶液 A．①② B．②③ C．①③ D．③④ 答案 B
解析 区别这三种离子可用AgNO3/HNO3法和氯水/CCl4法。 二、从海水或海产品中提取溴和碘 1．从海水中提取溴
在海水中溴以溴化镁和溴化钠的形式存在。经过晒盐后的卤水中，溴的含量提高了100倍左右。只要把卤水加入反应塔中，通过氯气和水蒸气蒸馏，就可以把“溴”蒸出来。也可以借助煤油从海水中提取溴，煤油用过之后，还可以回收。
(1)从海水中提取溴，一般要经过浓缩、氧化和提取三个步骤。其流程为
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(2)卤水中通入Cl2时发生反应的化学方程式为2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2。 (3)通过水蒸气就可把溴蒸出来的原因是溴单质易挥发。 (4)借助煤油从海水中提取溴是利用了溴易溶于有机溶剂的性质。 2．从海产品中提取碘
海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，燃烧的灰烬中碘元素以I的形式存在。实验室里从海藻中提取碘的流程如下：
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(1)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称：
①____________；③____________；写出实验②中有关反应的化学方程式(设含I的溶液为NaI溶液)：______________________________________________________________________。 (2)提取碘的过程中，可供选择的有机试剂是______(填字母)。 A．苯、酒精 C．汽油、乙酸
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B．四氯化碳、苯 D．汽油、甘油
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(3)为使海藻灰中I转化为碘的有机溶液，实验室里有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器、物品，尚缺少的玻璃仪器是____________________。 答案 (1)过滤 萃取分液 2NaI＋Cl2===2NaCl＋I2 (2)B (3)分液漏斗、漏斗
(1)海水提溴
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(2)海产品提碘
水过滤Cl2提纯干海带→灼烧――→浸泡液――→滤液――→粗碘――→碘单质
例3 某同学为了验证海带中含有碘，拟进行如下实验，请回答下列问题。
(1)第1步：灼烧。操作是将足量海带灼烧成灰烬，该过程中将使用到的瓷质或玻璃质实验仪器有__________________________(填字母，限填3项)。 A．试管 B．瓷坩埚 C．坩埚钳 D．铁三脚架 E．泥三角 F．酒精灯 G．烧杯 H．量筒
(2)第2步：I溶液的获取。操作是_____________________________________________。 (3)第3步：氧化。操作是依次加入合适的试剂，下列氧化剂最好选用________(填字母)。 A．浓硫酸 C．KMnO4溶液
B．新制氯水 D．H2O2
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理由是________________________________________________________________________。 (4)碘单质的检验。操作是________________________________________________________。 答案 (1)BEF (2)将灰烬转移到烧杯中，加适量蒸馏水，用玻璃棒充分搅拌，煮沸，过滤 (3)D 过氧化氢是绿色氧化剂，在氧化过程中不引进杂质、不产生污染(不会进一步氧化单质碘)
(4)取少量第3步后的溶液，滴加淀粉溶液，如果溶液显蓝色，则证明海带中含碘
解析 (1)灼烧操作需用到的仪器有酒精灯、瓷坩埚、铁三脚架、泥三角、坩埚钳等，其中瓷质和玻璃质实验仪器是酒精灯、瓷坩埚和泥三角。(2)应用适量蒸馏水溶解，充分搅拌，再过滤即可。(3)主要从氧化过程中不引进杂质、不产生污染，以及不能氧化碘等角度考虑，如新制氯水虽然能氧化I，但只能适量，过量的氯水会继续氧化单质碘。
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1．下列说法正确的是( ) A．碘易升华，可保存在酒精中
B．液溴应保存在棕色磨口玻璃塞的试剂瓶中，并加少量水进行水封 C．新制的氯水长期保存在无色玻璃瓶中 D．用酒精可以从碘水中萃取碘 答案 B
解析 碘易溶于酒精，所以不能保存在酒精中；新制氯水应保存在棕色瓶内，且不能长期保存；酒精易溶于水，不能从碘水中萃取出碘。
2．向某无色溶液中通入一定量的氯气后，溶液变成橙黄色，再向溶液中滴加一定量的四氯化碳溶液后，充分振荡，溶液分层，下层呈橙红色，则原溶液中一定含有的离子为( ) A．Cl B．Br C．I D．Fe 答案 B
解析 此题是对Cl2的强氧化性和Br2、I2的物理性质的综合性考查。解题过程中一定要明确四氯化碳溶液的作用和Br2、I2在四氯化碳溶液中的不同颜色，防止因混淆而错解。值得注意的是，Fe的水溶液也为黄色，但Fe不溶于四氯化碳溶液，且Fe的水溶液为浅绿色。 3．海带中含有丰富的碘，有人设计如下步骤：
①将海带灼烧成灰，在灰中加水搅拌；②加四氯化碳充分振荡静置；③通入氯气；④过滤；⑤用分液法分离液体混合物。合理操作的先后顺序是( ) A．①②③④⑤ C．①②④③⑤ 答案 D
解析 海带灼烧成灰后，有不溶性的物质，需经过滤，过滤之后，需通入适量氯气将I氧化为I2，再萃取分液。
4．将适量的Cl2通入溴化钠溶液中，等反应停止后，实验室从该溶液中提取溴通常所需的主要仪器和方法是( ) A．蒸发皿：蒸发后灼烧 B．烧杯：冷却、结晶、过滤 C．分液漏斗：分液
D．分液漏斗：加萃取剂，振荡静置分层后分液 K12的学习需要努力专业专心坚持
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3＋
3＋
2＋
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2＋
B．①④②③⑤ D．①④③②⑤
生活的色彩就是学习 答案 D
解析 反应停止后，溶液中存在Br2、NaCl等溶质，需采用合适的有机溶剂(如苯、CCl4等)来萃取Br2，采用分液操作来完成溴的提取。
5．(2018·温州市高一期末)从海带中提取碘的工业生产过程如下：
下列说法不正确的是( )
A. 为保证I完全被氧化，应通入过量Cl2 B. 试剂R可以为NaOH溶液 C. H2SO4溶液作用之一是使滤液酸化 D. 提纯晶体碘采用升华法 答案 A
解析 为保证I完全被氧化，应通入稍过量Cl2，但如果Cl2过量较多，将会继续氧化I2，A错误。
6．海水是巨大的资源宝库，从海水中提取食盐和溴的过程如下：
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(1)将NaCl溶液进行电解，在电解槽中可直接得到的产品有H2、__________、__________或H2、__________。
(2)步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，可制得HBr和硫酸，该反应中，氧化剂是____________(填化学式，下同)，氧化产物是____________。 (3)写出步骤Ⅲ反应的化学方程式
________________________________________________________________________。 答案 (1)Cl2 NaOH NaClO (2)Br2 H2SO4 (3)Cl2＋2HBr===2HCl＋Br2
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[对点训练]
题组一 卤素单质的性质
1．在盛有溴水的三支试管中分别加入苯、四氯化碳和酒精，振荡后静置，出现如图所示现象。正确的结论是( )
A．①加入的是四氯化碳，②加入的是苯，③加入的是酒精 B．①加入的是酒精，②加入的是四氯化碳，③加入的是苯 C．①加入的是苯，②加入的是四氯化碳，③加入的是酒精 D．①加入的是苯，②加入的是酒精，③加入的是四氯化碳 答案 C
解析 四氯化碳的密度比水大，苯的密度比水小，酒精与水以任意比互溶。据此可判断①加入的是苯，②加入的是四氯化碳，③加入的是酒精。 2．欲将食盐固体与碘的混合物分开，最好的方法是( ) A．溶解、过滤 B．溶解、过滤、蒸发 C．溶液、加AgNO3溶液、过滤 D．加热使碘升华 答案 D
3．关于某无色溶液中所含离子的鉴别，下列判断正确的是( )
A．加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，加盐酸沉淀不消失，则原溶液中有Cl存在 B．加入Ba(NO3)2溶液，生成白色沉淀，加盐酸沉淀不消失，则原溶液中有SO4存在 C．先通入Cl2，溶液变成棕黄色，再滴入淀粉溶液后，溶液又变蓝，则原溶液中有I存在 D．加入盐酸，生成了能使澄清石灰水变浑浊的气体，则原溶液中有CO3存在 答案 C
解析 A中不能判断原溶液中是否有Cl存在，因为加入的盐酸本身会引入Cl； B中若存在SO3也会有此现象；D中可能存在HCO3、SO3、HSO3离子。
4．(2017·东阳联考)适量的下列物质中，不能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝的是( ) A．氯气
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B．碘水
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生活的色彩就是学习 C．氯化钠溶液 答案 C
解析 A、D中氯气、溴水均能与KI反应置换出单质碘，B中碘水本身含有单质碘，淀粉遇碘变蓝。氯化钠与KI不反应，故选C。
5．向含有KBr、NaI的混合溶液中通入过量的Cl2充分反应后，将溶液蒸干并进行灼烧，最后所得的固体物质是( ) A．NaCl和KCl C．NaCl和KI 答案 A
解析 通入过量的氯气先后发生反应：Cl2＋2NaI===2NaCl＋I2，Cl2＋2KBr===2KCl＋Br2；蒸干并灼烧后，单质溴和碘均逸出，所得固体为NaCl和KCl。
6．已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气，现按下图进行卤素的性质实验。玻璃管内装有分别滴有不同溶液的白色棉球，反应一段时间后，对图中指定部位颜色描述正确的是( )
B．KCl和NaBr D．NaCl、KCl和I2 D．溴水
选项 A B C D 答案 A
解析 Cl2是黄绿色气体，故①处呈黄绿色； ②处反应：Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2，溴水呈橙色； ③处反应：Cl2＋2KI===2KCl＋I2，淀粉遇I2变蓝色； ④处反应：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，棉球仍呈白色。
7．已知Br2跟NaOH溶液的反应类似于Cl2跟NaOH溶液的反应。用溴水作试剂可以将下列各组中的溶液鉴别出来的是( )
①水、汽油、酒精 ②AgNO3、NaOH、KI ③NaCl、NaBr、NaI ④汽油、酒精、NaOH A．①②
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B．②③ ① 黄绿色 无色 黄绿色 黄绿色 ② 橙色 橙色 橙色 无色 ③ 蓝色 紫色 蓝色 紫色 ④ 白色 白色 无色 白色 生活的色彩就是学习 C．①③ 答案 D
解析 汽油能萃取溴水中的溴，出现分层现象，且上层呈橙色，下层几乎无色；酒精与水互溶，不能萃取溴水中的溴，得到的溶液显橙黄色。NaOH与Br2反应使溶液为无色；在①④两组中，①组不能区别水和酒精，④组能用溴水区别。②组三种溶液均能与溴水反应，且出现三种不同的现象，即浅黄色沉淀、溴水褪色、溶液显褐色，故②组能区别。③组前两种与溴水均不反应，现象相同，故不能区别。 题组二 溴、碘的提取
8．从海水中可以提取溴，但得到的液溴中常常溶有少量氯气，除去氯气应该采用的方法是( )
A．加入适量的Na2CO3溶液 B．通入溴蒸气
C．加入适量的NaOH溶液 D．加入适量的NaBr溶液 答案 D
解析 Na2CO3溶液和NaOH溶液都能与溴反应，不能用于除杂。 9．从海带中提取碘的实验过程中涉及下列操作，其中正确的是( )
D．②④
答案 D
解析 海带灼烧成灰应在坩埚中进行；过滤时应用玻璃棒引流；碘的苯溶液在分液漏斗中位于上层，应待下层液体放出后从上口倒出；分离碘并回收苯应用蒸馏的方法，用水浴加热能控制温度不至于太高而防止碘的升华。
[综合强化]
10．某学生往一支试管里按一定次序分别加入下列几种物质：A.KI溶液，B.淀粉溶液，C.NaOH溶液，D.氯水。发现溶液颜色按下面次序变化： ①无色→②棕色→③蓝色→④无色。 依据溶液颜色的变化回答下列问题： K12的学习需要努力专业专心坚持
生活的色彩就是学习
(1)加入以上药品的顺序是________________________________________________(填字母)。 (2)写出①→②反应的化学方程式，若为氧化还原反应，请用双线桥法标明电子转移的方向和数目：___________________________________________________________________。 (3)写出③→④反应的化学方程式：
________________________________________________________________________。 答案 (1)A、D、B、C (2)2KI＋Cl2===I失2×e2＋2KC得2×el (3)I2＋2NaOH===NaI＋NaIO＋H2O
11．溴的氧化性介于氯和碘之间，利用这一性质解决下面的问题。
(1)你认为：将含有下列分子或离子的试剂加入到含有Br的溶液中，可以将Br氧化为Br2的是________(填字母)。 A．I2 B．I C．Cl2 D．Cl
(2)如果把氯气缓慢地通入含有相同物质的量浓度的Br、I的混合溶液中，________先被氧化，原因是___________________________________________________________________。 (3)把滤纸用淀粉和碘化钾的混合溶液浸泡，晾干后就是实验室常用的淀粉KI试纸。这种试纸润湿后遇到少量氯气发生的变化是_____________________________________________，原因是________________________________________________________________________。 答案 (1)C (2)I 还原性I>Br (3)变蓝色 Cl2将I氧化成了I2，I2使淀粉变蓝色 解析 (1)因为氧化性Cl2>Br2，所以Cl2可以氧化Br。(2)因为氧化性Cl2>Br2>I2，所以还原性Cl － － － － － － － － －－ － － － － － － － 请你参与分析讨论： (1)图中仪器B的名称为________。 (2)整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因为______________________。 (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：________________________________________________________________________。 (4)C中液体产物颜色为________，为除去该产物中仍残留的少量Cl2，可向其中加入NaBr溶 K12的学习需要努力专业专心坚持 生活的色彩就是学习 液，充分反应后，再进行的分离操作是___________________________________________。 (5)D装置的作用是____________________________________________________________。 答案 (1)冷凝管 (2)Br2腐蚀橡胶 (3)控制温度计b的温度、并收集59 ℃时的馏分 (4)深红棕色 萃取、分液(或蒸馏) (5)除去少量有毒性的溴蒸气，防止污染空气 解析 图中从工业溴中提纯溴的方法是蒸馏法，先将烧瓶在热水浴中加热到59 ℃，此时液溴变成溴蒸气，经过冷凝管冷却得到液溴。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，然后加入苯或四氯化碳等有机溶剂萃取、分液即可得到溴的有机溶剂溶液，然后用图中的装置再进行一次蒸馏，将溴和有机溶剂分离，这样得到的溴纯度更高。 13．海洋植物如海带和海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海洋中提取碘的流程如下： 灼烧浸泡①②③－海藻――→海藻灰――→悬浊液――→含I的溶液――→X――→Y―→晶态碘 某化学兴趣小组将上述流程②③设计成如下图所示操作。 回答下列问题： (1)写出提取过程①③中实验操作的名称： ①________，③________。 (2)写出过程②中发生反应的化学方程式：_________________________________________。 (3)四氯化碳是________色、密度比水________的液体。F中下层液体的颜色为________色，上层液体中溶质的主要成分为________。 (4)从F中得到固态碘还需进行的操作是________。 (5)在灼烧过程中，使用到的实验仪器有(除泥三角外)________(填序号)。 ①试管 ②瓷坩埚 ③坩埚钳 ④蒸发皿 ⑤酒精灯 答案 (1)过滤 萃取 (2)Cl2＋2KI===2KCl＋I2 (3)无 大 紫红(或紫) KCl (4)分液、蒸馏 (5)②③⑤ 解析 (1)从实验流程看①操作为过滤，③操作为萃取。 (3)CCl4萃取碘水中的碘后，上层液体为KCl溶液，注意不含Cl2和I2。(4)对F中的两种液体进行分液，然后用蒸馏的方法得到I2。(5)给固体物质加热灼烧时用到坩埚、坩埚钳和酒精灯。 K12的学习需要努力专业专心坚持 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容