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2.3 从海水中提取溴和碘(第一课时)

 一天一招 2016-09-13

2.3 从海水中提取溴和碘(第一课时)

[课前自主预习]

[基础梳理]

氯、溴、碘的电子层结构非常相似:             ,都容易         而使最外层电子达到    电子稳定结构。所以它们的化学性质是非常相似的。请写出相关的化学方程式。

1)与氢气的反应:溴、碘与氢气反应跟氯气与氢气反应相似,均生成相应的气态氢化物,只是反应条件有所区别

氯气和氢气在光照条件下反应:                           

溴和氢气在500C条件下反应:                           

碘和氢气在加热条件下反应,但生成物不稳定易分解,又生成碘和氢气:              

2)与水的反应:溴、碘与水反应跟氯气与水反应相似,均生成相应的酸和次卤酸

+水:                              ;碘+水:                              

3)与碱反应:溴、碘与碱反应跟氯气与碱反应相似,均生成相应的次卤酸盐、金属卤化物和水:

溴与氢氧化钠反应:                                           

碘与氢氧化钠反应:                                           

[自我测评]

1. 能使湿润的淀粉-KI试纸变蓝的是                                   

溴水,氯水,碘酒,碘化钾,氢溴酸

A①②③          B①⑤         C②③④       D③④⑤

2. 下列物质与其用途相符合的是                                       

NaClO——漂白纺织物  Cl2——作消毒剂  AgBr——制胶卷,感光纸 

AgI——人工降雨   淀粉——检验碘单质的存在

A①③④⑤        B①②③④        C②③④⑤        D.全部

 

 [课堂互动探究]

 [核心突破]

[探究学习]

1.观察溴、碘的单质,归纳物理性质:

 

Br2

I2

色、态

通常状况下为_______色液体,

溴水显_______

通常状况下为________色固体,

碘水显_________

溶解性

微溶于________,易溶于

____________________

等有机溶剂

微溶于________,易溶于

___________________

等有机溶剂

特性

________挥发

①易____________

②淀粉溶液遇碘变________

2.  工业上如何从海水或海产品中提取溴和碘?

从海水中提取溴:通常是将氯气通入提取      后的母液中,将溶液中的     氧化成        。生成的单质溴仍然溶解在水中,鼓入                  ,能使     挥发出来,冷凝得到        ,精制粗溴可得到高纯度的溴单质。

从海产品中提取碘:灼烧:将食用干海带      ,烧成海带灰后,自然冷却。浸泡:将灼烧所得海带灰       ,不断搅拌,       氧化:在滤液中加入        ,静置。提纯:将所得溶液进行            ,从而得到单质碘。

【思考】:(1)灼烧的目的是什么?

 

2)萃取的原理是什么?实现萃取要满足哪些条件?

 

3)能否用酒精萃取碘水中的碘?

3.了解溴、碘的应用:

溴、碘及其化合物在生产和生活中都有广泛的应用。溴可用于生产多种药剂,如     

                     等。        是一种重要的感光材料,是胶卷中必不可少的成分。碘是一种重要的药用元素,        可用于人工降雨。

[方法规律小结]

从海水中提取溴:                                 


从海产品中提取碘:

[例题展示]

【例题1】向盛有KI溶液的试管中,滴入氯水充分反应后,再加入CCl4振荡,静置后观察到的现象的是                                                        

         A.上层溶液紫红色,下层溶液接近无色     B.溶液为均匀透明、紫红色

         C.上层溶液接近无色,下层溶液紫红色     D 有紫色沉淀析出

【例题2】现有XY两种元素,已知X的单质能从Y的化合物中置换出Y的单质,则下列说法不正确的是                                             

AXY都是金属,且XY活泼      BXY都是非金属,且XY活泼

        C.当X是非金属时,Y可能是金属也可能是非金属

        D.当X是非金属时,Y一定是非金属

【例题3海带具有从海水中富集碘的能力,下面是从海带中提取碘单质的流程:

e  CCl4

   海带 海带灰  悬浊液 I-的溶液 I2的溶液

I2CCl4溶液 晶体碘

1 步骤c的操作方法是        ;除漏斗、烧杯外,还需要使用的玻璃仪器是         

2)步骤d所得溶液的颜色为      反应的离子方程式为                          

3)步骤e中加入CCl4振荡、静置后,液体分为两层,上层液体呈       色,下层液体呈         色;步骤e操作方法是          ,所用的主要实验仪器是              


[课后巩固训练]

 [自主练习]

基础题

. 选择题(每小题只有一个选项符合题意)

1.下列变化属于化学变化的是                                                                                  

A.溴的挥发               B.碘的升华               C.氯气溶于水            D.氯的液化

2.下列有关物质用途的叙述中,不正确的是                                                             

A.溴化银用于制胶卷                                    B.氢氧化钠用于制食盐       

C.碘酒用来消毒                                           D.盐酸用于除铁锈

3 下列说法中,正确的是                                                                                       

A. Br- Br2都是红棕色                   B. Cl-Cl2都有毒

C. I-I2都有毒                           D. 还原性 I-  > Br -  > Cl-

4分离提纯是化学实验中常用的操作,下列不能用于分离提纯操作的仪器是           

A.普通漏斗        B.长颈漏斗         C.分液漏斗        D.蒸发皿

5甲、乙、丙三种无色溶液中各含有一种X(XClBrI)。向甲中加淀粉和新制氯

水,则溶液变为橙色;再加入丙溶液,颜色无明显变化。则甲、乙、丙依次含有 

ABrClI   BBrICl    CIBrCl    DClIBr

. 填空题

将下列有关实验中所需试剂的名称填入横线中。

1)做碘升华实验后的试管要用               洗涤。

2)用KMnO4O2后的试管壁上留下的黑色物质用              洗涤。

3)检验HCl气体中是否混有少量Cl2可用              试纸。

下面是关于药物华素片(西地碘片)使用说明书中的部分内容:

华素片(西地碘片)使用说明书

[品名和组成]

品名:西地碘片       组成:华素片    英文名:Cydiodine  Tablets

华素片(西地碘片)主要活性成分是分子碘,含量1.5mg/片。将碘利用分子分散技术制成分子态西地碘,并含适量薄荷脑等、

[储藏] 遮光,密封、在凉处保存    [有效期] 二年

1)根据上述说明和所学知识回答:华素片中含有的活性成分是       (写化学式)请推断华素片的颜色        (不是”)白色的。

2)某学生为验证华素片中确实含有上述成分,进行如下实验。请填空:

     取一粒药片在研钵中研碎,再将药粉装入试管并加入约2 mL蒸馏水。向试管中再加入约2 mL      (填选项字母),并用力振荡。

             A.酒精    B NaOH溶液    C四氯化碳    D.蒸馏水

     描述加入该液体后可能观察到的现象:                                

选用该液体的原因:                                                

3)请再设计另一种方法,验证华素片中的成分(注意叙述实验原理、操作方法和实验结论)

 

带你了解我们饮食生活中的碘元素

日本发生核辐射事件,紧接其后出现广东江苏浙江等民众因核辐射谣言抢购碘盐事件,用碘盐防辐射真的可以吗?有点儿常识的人都会知道答案。以下为大家具体介绍下碘的生理作用,同时引出到底哪些食物富含碘?有科学理论来分析当前情形,切莫让谣言四起。

碘在人体内的生理作用是通过合成的甲状腺激素实现的,甲状腺激素是机体最重要的激素之一,那么碘的生理作用是什么?

1. 维持机体能量代谢(进行物质分解以提供生命活动所需的能量)和产热(保持体温)。碘缺乏引起的甲状腺激素合成减少,会导致基本生命活动受损和体能下降,这个作用是终身的。

2. 促进体格发育。甲状腺激素调控生长发育期儿童的骨发育、性发育、肌肉发育及身高体重。甲状腺激素的缺乏会导致体格发育落后、性发育落后、身体矮小、肌肉无力等发育落后的症状和体征。

3. 脑发育。在胎儿或婴幼儿脑发育的一定时期内必须依赖甲状腺激素,它的缺乏会导致不同程度的脑发育落后,生后会有不同程度的智力障碍。这种障碍基本上是不可逆的,过了临界期再补充碘也无济于事了,但补碘还可以保证体格发育正常,纠正甲状腺功能低下,恢复体能,间接改善智力活动。

哪些食物富含碘?

一般含碘量高的食物多是海产品,如海带、紫菜、鲜带鱼、蚶干、干贝、淡菜、海参、海蜇、龙虾等;海带含碘量最高,新鲜海带中达到2000微克/公斤以上;其次为海鱼及海贝类(800微克/公斤左右)。陆地食品,则以蛋、奶含碘量最高(490微克/公斤),其次为肉类,淡水鱼的含碘量接近或略低于肉类,植物的含碘量是最低的。

另外,盐中含碘量极微,越是精制盐含碘越少,海盐中的含碘量约20微克/千克,若每人每日摄入10克盐,则只能获得2微克的碘,远不能满足预防碘缺乏病的需要。

富含碘的食物TOP10(每100克食物碘含量)

碘化食盐:7600微克

紫菜(干):1800微克

海带:1毫克

菠菜:164微克

芹菜:160微克

海鱼:80微克

山药:14微克

大白菜:9.8微克

鸡蛋:9.7微克

海盐:2微克

健康提示:碘也不是摄入越多越好,过多的碘可引起甲状腺功能改变,或者加重甲状腺的负担,使其变硬。碘的最高摄入量在儿童为800微克,成人为1000微克/天。碘的推荐摄入量,从14岁到成人为150微克/天,孕妇和乳母应再加50微克/天。

 

 

 

 


提高题

. 选择题(每小题有一个或两个选项符合题意)

1.下列物质中,不能使干燥的碘化钾淀粉试纸变蓝的是                                       

A.氯化钾溶液       B.氯水            C .碘水              D .溴水

2.有下列实验方法:用萃取分液的方法将溴从水中分离出来 用升华法分离碘和沙子的混合物 用结晶法分离硝酸钾和氯化钠的混合物 用分馏法分离CCl4(沸点76.75)和甲苯沸点110.6)的混合物,这些方法中                                     

      A.只有不正确   B.只有不正确    C.只有①③④不正确   D.全部正确

3.欲将NaCl、砂子(SiO2)、I2三者的固体混合物分开,最好的操作顺序为               

     A.溶解、过滤、萃取                                 B.加热、溶解、过滤

      C.升华、萃取、蒸馏                                 D.分液、结晶、分液

4.甲、乙、丙、丁四只集气瓶中分别装有Cl2H2HBrHCl中的一种气体,甲、丁两瓶气体混合后见光会发生爆炸,甲、乙两瓶混合后,瓶壁上可见深棕红色小液滴,则乙瓶中的气体是                                                                                                                                              

      AHCl                      BH2                         CCl2                        DHBr

. 填空题

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:

 (1) 从上述步骤中可知,海带中含有的碘元素的主要存在形式是       

(2) 步骤灼烧海带时,除需要三脚架、泥三角外,还需要用到的实验仪器是_________

 (3) 步骤中的转化使用可以Cl2,请写出反应的离子方程式:

                             

(4) 碘单质的检验。操作是取少量步骤后的水溶液,滴加__________溶液,如溶液显蓝色,则证明海带中含碘。

   如果在上述实验中没有检验出I2,你认为可能的原因是________________(多选)

A.灼烧时间不够,有机碘化物没有转化为Iˉ

B.氧化剂Cl2不能将Iˉ氧化为I2

C.海带灰用大量水浸泡后,所得水溶液中Iˉ浓度太小

D.氧化剂Cl2的氧化性太强,过量的Cl2I2进一步氧化成了IO3ˉ

. 计算题

250mL KI溶液中通入一定量的氯气,再将所得溶液蒸干,并加热到质量不再减少

为止,称得固体质量为23.2g,经实验分析所得固体含碘元素27.37%。试计算:

1)原KI溶液的物质的量浓度。

2)参加反应的氯气在标准状况下的体积是多少毫升?

【归纳小结】

 

2.3 从海水中提取溴和碘(第一课时)

[基础梳理]

最外层电子数目相同,得到电子,8

1)略

2)略

 [课前自主预习]

[自我测评]

1.A

2.D

[核心突破]

1

 

Br2

I2

色、态

红棕色液体,

溴水显橙色

通常状况下为紫黑色固体,

碘水显棕黄色

溶解性

微溶于水,易溶于

苯、四氯化碳

等有机溶剂

微溶于水,易溶于

苯、四氯化碳

等有机溶剂

特性

易挥发

①易升华,

②淀粉溶液遇碘变蓝色

1.        食盐  溴离子  Br2   热空气  水蒸气  单质溴  液溴

灼烧   溶解  过滤  新制氯水   萃取 分液

【思考】:(1)将海带中的有机碘转化为无极碘,并将其他有机物转化为二氧化碳和水

2是利用系统组分溶剂中有不同的溶解度分离混合物单元

a.萃取剂和原溶剂互不混溶;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

3)不能

3. 碘水 碘片 红药水等 溴化银  碘化银

[方法规律小结]

灼烧  过滤  氧化  萃取分液

[例题展示]

1.C

2.D

31)过滤   漏斗

2)棕黄  方程式略

3)无色  紫红色  萃取分液  分液漏斗

A 基础练习

. 选择题(每小题只有一个选项符合题意)

1. C  2.B  3.D  4.B  5.B

. 填空题

1.(1)酒精  2)浓盐酸  3)湿润的KI淀粉

2. 1I2 ;不是;

2溶液分层,下层紫红色; CCl4与水互不相溶,且碘在CCl4中的溶解度比在水中溶解度大;

3)根据碘单质遇淀粉变蓝的特性来检验碘单质,方法是:取一粒华素片研细,先溶于水配成溶液,再滴加淀粉溶液,如溶液变蓝,说明华素片含碘,

B 拓展与提高

. 选择题(每小题有一个或两个选项符合题意)

1.A   2. A  3.B  4.D

. 填空题

1)有机碘  2)坩埚 酒精灯 玻璃棒  3Cl2 + 2I- =2Cl- + I2  4)淀粉  AD

. 计算题

KI溶液的物质的量浓度为1mol/L
参加反应的Cl22.24L

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