高中化学课时讲练通课件:2.1.4 溴、碘的提取
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欢迎进入化学课堂 典例 2010 南昌高一检测 可通过以下步骤从干海带中提取碘 回答下列问题 1 操作 的名称是 2 向含I 假设全部以NaI形式存在 的溶液中滴加适量氯水时反应的化学方程式为 3 进行操作 的过程中 会用到的仪器有 选填下列仪器的编号 4 请从上图中选取必要的仪器 画出操作 的装置图 支持仪器和热源不必画出 思路点拨 解答本题应注意以下两点 1 掌握从海带提取碘流程中的实验操作和步骤 2 可利用碘易升华的特性考虑从碘水中提取I2的方法 自主解答 1 从干海带中提取碘 先要将干海带灼烧灰化 需要用酒精灯 坩埚 三脚架 泥三角和坩埚钳等仪器 然后将海带灰溶于水 使I 进入溶液中 需要烧杯 玻璃棒等仪器 再向滤液中通入Cl2将I 氧化成I2 从碘水中提取I2有两种方法 一是加有机溶剂萃取分液 得到I2的有机溶剂溶液 然后利用有机溶剂的挥发性 沸点低 通过蒸馏的方法将有机溶剂除去 二是将碘水加热蒸发结晶 得到碘和固体杂 质的混合物 再利用碘易升华的性质 在密闭容器中用加热法先将碘变成碘蒸气和固体杂质分离 再用冷却法将碘蒸气冷凝成碘晶体 答案 1 萃取 分液 2 Cl2 2NaI 2NaCl I2 3 A F G 4 装置如图 知识点一 溴和碘的性质1 制得的碘单质中常含有砂子等杂质 将碘和砂子分离开的最好方法是 A 升华B 溶解C 过滤D 萃取 解析 选A 碘单质受热容易升华 而砂子受热时不发生变化 所以可以用加热法先将碘单质变成碘蒸气 然后再冷凝成碘晶体 2 为了保存液溴 可以在试剂瓶中加一些 A 汽油B 水C 四氯化碳D 氢氧化钠溶液 解析 选B 溴容易挥发 保存液溴时可以在其液面上加一层液体液封 不可加入有机溶剂 因为Br2在有机溶剂中溶解度大 对Br2的挥发起不到封盖作用 况且CCl4密度大 沉在液体底部 更不能加入NaOH溶液 因为Br2易与NaOH反应 2NaOH Br2 NaBr NaBrO H2O 所以应加入少量水 3 2010 百色高一检测 将氯水注入KI溶液中充分反应后 再加入CCl4 振荡后静置 看到的现象是 A 液体均一 呈紫红色B 液体分两层 上层为紫红色 下层无色C 液体分两层 下层为紫红色 上层无色D 液体均一 无色 解析 选C 向KI溶液中加入氯水后 可发生如下反应 2KI Cl2 2KCl I2 再加入CCl4 因为CCl4是一种不溶于水且密度比水大的无色油状液体 而且I2在CCl4中的溶解度大 所以会发生萃取 上层是水层 下层是I2的CCl4溶液 知识点二 溴和碘的提取4 某化学课外小组用海带为原料制取少量碘水 现在用四氯化碳在碘水中萃取碘单质 并用分液漏斗分离两种溶液 1 能选用四氯化碳在碘水中萃取碘的原因是 2 其实验操作可分解为如下几步 A 把盛有溶液的漏斗放在铁架台的铁圈中 B 把50mL碘水和15mL四氯化碳加入分液漏斗中 并盖好玻璃塞 C 检验分液漏斗活塞和上口玻璃塞是否漏液 D 倒转漏斗 用力振荡 并不时旋开活塞放气 最后关闭活塞 把分液漏斗放正 E 放开活塞 用烧杯接收溶液 F 从分液漏斗上口倒出上层水溶液 G 将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽 或小孔 对准漏斗口上的小孔 H 静置 分层 就此实验 完成下列填空 正确操作步骤的顺序是 用上述各操作的编号字母填写 下列物质 不能作为从溴水中萃取溴的萃取剂的是 A 苯B 酒精C 四氯化碳 解析 1 萃取剂的选择原则有四条 一是溶质在萃取剂中的溶解度比在水中要大得多 二是萃取剂与水互不溶解能分成两层 三是萃取剂与水的密度差别较大 四是萃取剂与溶质不会发生反应 2 萃取 分液操作 正确操作顺序应把检验分液漏斗活塞和上口玻璃塞是否有漏液现象放在最前面 然后再倒入溶液和萃取剂 经过振荡 使两种液体充分接触 溶质从一种溶剂进入另一种溶剂中 再经过静置 分层 将两种液体分开 从分液漏斗下端管口放出下层液体 从上口倒出上层液体 酒精和水互相溶解 不分层 不能作为萃取剂 答案 1 碘在四氯化碳中的溶解度比在水中大得多 而且四氯化碳与水不互溶 2 CBDAGH 或HG EF B 5 2010 苏州高一检测 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 Br2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 绘制了如下装置简图 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溶液 充分反应后 再进行的分离操作是 5 D装置的作用是 解析 图中从工业溴中提纯溴的方法是蒸馏法 先将蒸馏烧瓶在热水浴中加热到59 此时液体溴变成溴蒸气 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 向残留的 少量Cl2的液溴中加入NaBr溶液 发生如下反应 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 答案 1 冷凝管 2 Br2有强腐蚀性 会腐蚀橡胶 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 一 选择题 本题包括5个小题 每小题4分 共20分 1 2010 保定高一检测 如图在盛有溴水的三支试管中分别加入少量苯 四氯化碳和酒精 振荡后静置 出现下列现象 深色部分溶有碘 正确的结论是 A 甲加入的是CCl4 乙加入的是苯 丙加入的是酒精B 甲加入的是酒精 乙加入的是CCl4 丙加入的是苯C 甲加入的是苯 乙加入的是CCl4 丙加入的是酒精D 甲加入的是苯 乙加入的是酒精 丙加入的是CCl4 解析 选C 本题考查的是三种常见的有机溶剂的密度和溶解性 苯的密度比水的小 而且不溶于水 和溴水混合后振荡静置 将会出现分层现象 上层是油状液体 颜色为橙红色 四氯化碳的密度比水的大 而且不溶于水 和溴水混合后振荡静置 也会出现分层现象 下层是油状液体 颜色为橙红色 酒精的密度虽然比水的小 但是以任意比和水互溶 和溴水混合后振荡静置 不会出现分层现象 2 检测发现保存已久的无色KI晶体中出现了很多紫黑色的小颗粒 推断空气中使KI变质的最有可能的物质是 A H2OB CO2C N2D O2 解析 选D 紫黑色的小颗粒为单质碘 由KI变成碘单质 碘元素的化合价由 1价变成0价 被氧化 所以最可能是空气中的氧气将KI晶体氧化成碘单质 3 把碘从碘水里分离出来 有下列基本操作 静置后分液 充分振荡 把碘水倒入分液漏斗 再加入萃取剂四氯化碳 其正确的操作顺序是 A B C D 解析 选B 提取碘水中的碘 可以先向碘水中加入四氯化碳 充分振荡 使碘由水层进入四氯化碳层 然后静置 待溶液明显的分成两层后 再分液 下层溶液为碘的四氯化碳溶液 4 溴 Br 与氯同属 卤族 元素 其单质在性质上具有很大的相似性 但Cl2比Br2的活泼性更强 下面是根据氯的性质对溴的性质的预测 其中错误的是 A 溴单质溶于水时 部分与H2O反应生成HBrO和HBrB 溴单质只具有氧化性C 溴原子最外层有7个电子 在化学反应中容易得1个电子 表现氧化性D 溴蒸气与氢气在加热条件下反应生成HBr 解析 选B 采用类比法 Br2的性质和Cl2相似 A C选项正确 溴元素最高价为 7价 最低价为 1价 所以Br2既有氧化性又有还原性 B选项错误 Br2不如Cl2活泼 所以和H2反应条件要求较高 D选项正确 5 2010 六安高一检测 a b c d四个集气瓶中装有Cl2 H2 HCl HBr中的任一种气体 若a d两瓶气体混合见光爆炸 a b两瓶气体混合瓶壁出现暗红色小液滴 则c瓶装的气体是 A HBrB HClC Cl2D H2 解析 选B a d两瓶气体混合见光爆炸 必为H2和Cl2 而a b两瓶气体混合瓶壁出现暗红色小液滴 液溴 必为Cl2和HBr 发生了Cl2 2HBr 2HCl Br2的反应 则c中必盛有HCl 同时推出a中为Cl2 b中为HBr d中为H2 二 非选择题 本题包括1个小题 共10分 6 全球海水中溴的藏量丰富 约占地球溴总藏量的99 故溴有 海洋元素 之称 海水中溴含量为65mg L 其工业提取方法有 1 空气吹出纯碱吸收法 方法是将氯气通入到富含溴离子的海水中 使溴置换出来 再用空气将溴吹出 用纯碱溶液吸收 最后用硫酸酸化 即可得到溴单质 该方法涉及到的反应有 写出化学方程式 3Br2 3CO32 BrO3 5Br 3CO2 BrO3 5Br 6H 3Br2 3H2O 其中反应 中氧化剂是 还原剂是 2 空气吹出SO2吸收法 该方法基本同 1 只是将溴吹出后是用SO2来吸收的 使溴转化为氢溴酸 然后再用氯气氧化氢溴酸即得单质溴 写出溴与二氧化硫的反应化学方程式 3 溶剂萃取法 该法是利用单质溴在水中和溶剂中溶解度的不同的原理来进行的 实验室中萃取用到的实验仪器名称是 下列可以用于海水中溴的萃取试剂的为 选填 乙醇 四氯化碳 硝酸 解析 本题以海水提溴的方法为背景 综合考查了学生化学反应方程式的书写及配平 氧化还原反应的基本知识 以及萃取分液实验等基本操作 1 反应 中单质溴中溴元素的化合价由0价变成BrO3 中的 5价和Br 中的 1价 化合价既升高又降低 既作氧化剂又作还原剂 2 硫元素有 1 0 4和 6四种化合价 溴和SO2反应时 溴转化为氢溴酸 化合价降低 所以硫元素的化合价必然要升高 在水溶液中将变成 6价的硫酸 3 利用单质溴在水中和溶剂中溶解度的不同 可以先将溴水注入分液漏斗中 然后再向其中加入有机溶剂 充分振荡 静置 待液体充分分层后用分液的办法即可分离出溴 所以用到的仪器有 分液漏斗 铁架台 烧杯 乙醇和硝酸都能够和水互溶 所以都不能作萃取剂 答案 1 Cl2 2Br 2Cl Br2Br2Br2 2 Br2 SO2 2H2O 2HBr H2SO4 3 分液漏斗 铁架台 烧杯 1 5分 2010 常州高一检测 某同学向一支试管中按一定的顺序分别加入下列几种物质 一种物质只加一次 a KI溶液 b 淀粉溶液 c NaOH溶液 d 稀H2SO4溶液 e 氯水 发现溶液颜色按如下顺序变化 无色 棕黄色 蓝色 无色 蓝色 依据溶液颜色的变化 加入以上药品的顺序是 A a b e c dB a e b c dC b e a d cD a d b e c 解析 选B 溶液由无色变成棕黄色 只有发生下列反应2KI Cl2 2KCl I2才能有该现象发生 所以先加KI溶液 再加氯水 生成的I2遇到淀粉变成蓝色 I2和NaOH反应生成NaI和NaIO 最后只能加入硫酸 溶液又变成蓝色 说明又有I2生成 其反应的离子方程式为 I IO 2H I2 H2O 2 15分 海带中含有丰富的碘 为了从海带中提取碘 某研究性学习小组设计并进行了以下实验 请填写下列空白 1 步骤 灼烧海带时 除需要三脚架外 还需要用到的实验仪器是 从下列仪器中选出所需仪器 用标号字母填写在空白处 A 烧杯B 坩埚C 表面皿D 泥三角E 酒精灯F 干燥器 2 步骤 的实验操作名称是 步骤 的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯 该步骤的实验操作名称是 3 步骤 反应的离子方程式是 4 步骤 中 某学生选择用苯来提取碘的理由是 5 请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法是 解析 1 灼烧用到的仪器有酒精灯 三脚架 泥三角 坩埚 坩埚钳 列出实验仪器的方法是 从实验装置由上而下 从实验步骤先后用到顺序列出 2 物质的分离常用的方法是 固液分离用过滤 液液不互溶用分液 液液互溶用蒸馏 3 利用MnO2的强氧化性把I 氧化 4 作为萃取剂必须符合两个条件 被萃取物质在萃取剂中的溶解度远远大于在水中的溶解度 萃取剂与水互不相溶 即分层 5 利用碘单质遇到淀粉变蓝色的特性检验 答案 1 B D E 2 过滤蒸馏 3 2I MnO2 4H Mn2 I2 2H2O 4 苯与水互不相溶 碘在苯中的溶解度比在水中大 5 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 如果不变蓝 说明没有单质碘 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全- 配套讲稿:
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- 高中化学 课时 讲练通 课件 2.1
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