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1、新教材高中化学第一章原子结构元素周期律微项目海带提碘与海水提溴_体验元素性质递变规律的实际应用学案鲁科必修第二册150625微项目海带提碘与海水提溴体验元素性质递变规律的实际应用学习目标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通过海带提碘活动和海水提溴工艺流程的设计，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。海带提碘1I2的物理性质及检验方法常温下，碘是紫黑色固体，微溶于水，易溶于有机溶剂，易升华。检验碘单质可以用淀粉溶液，淀粉遇碘单质变蓝色，也可以用四氯化碳溶液，碘单质溶于四氯化碳，溶液呈紫红色。2萃取和分液(1)萃取：
2、利用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)把溶质从原溶剂里提取出来的方法。(2)分液：萃取后，将两种液体用分液漏斗分开，从而达到提取物质的目的。(3)分液操作注意的问题：分液漏斗使用前要检验是否漏水；下层液体要从下口放出，上层液体要从上口倒出。3实验室里，从海带灰中提取碘单质包括浸取、过滤、氧化、萃取四个步骤。其中，将I氧化为I2是提取的关键步骤。由元素周期表中元素性质的递变规律可知，为了将I氧化成I2，可以加入氯水、溴水等氧化剂。海带提碘的流程可表示如下：4反萃取法：将富集在有机溶剂中的单质利用化学转化法重新富集在水中的方法。5物质分离提纯的基本思路1(南京高一检测)
3、选择萃取剂将碘水中的碘萃取出来，这种萃取剂应具备的性质是()A不溶于水，且必须易与碘发生化学反应B不溶于水，且比水更容易使碘溶解C不溶于水，且必须比水密度大D不溶于水，且必须比水密度小解析：选B。萃取剂与原溶剂不互溶，且更易溶解溶质。2(邢台一中高一期中)海水中的碘富集在海藻中，我国海带产量居世界第一，除供食用外，大量用于制碘。提取碘的途径如下所示：下列有关叙述正确的是()A碘元素在海水中也有游离态B在提取的过程中用的氧化剂可以是H2O2C操作A是结晶或重结晶DB是提纯操作，常用蒸馏或分馏解析：选B。碘元素在海水中只有化合态，没有游离态，A错误；双氧水是绿色氧化剂，可以将碘离子氧化为碘单质，在
4、提取的过程中用的氧化剂可以是H2O2，B正确；操作A是萃取，操作B是分液，然后才是利用蒸馏等操作来得到碘单质，C、D错误。3(安徽高一期末)海带中含碘元素，从海带中提取碘有如下步骤：加入足量双氧水(含稀硫酸)；将海带焙烧成灰后加水搅拌；加CCl4振荡；用分液漏斗分液；过滤。合理的操作顺序是()ABC D解析：选C。海带中提取碘：先将海带焙烧成灰，向海带灰中加水搅拌，再过滤，向滤液中加入足量氧化剂(如H2O2等)，然后加入CCl4振荡，最后用分液漏斗分液。即合理的操作顺序为。4(惠州高一检测)为了从海带浸取液中提取碘，某同学设计了如下实验方案：下列说法正确的是()A中反应的离子方程式：2IH2O
5、2=I22OHB中分液时含I2的CCl4溶液从分液漏斗上口倒出C操作使用的是反萃取法，得到的上层溶液中含有I和IOD操作Z的名称是加热解析：选C。A项中加入稀硫酸，环境为酸性，不能生成OH，故A错误；四氯化碳的密度比水大，中分液时含I2的CCl4溶液从分液漏斗下口放出，故B错误；I2和浓NaOH溶液反应生成NaI和NaIO3，NaI和NaIO3的水溶液的密度比四氯化碳小，操作是反萃取法，得到的上层溶液中含有I和IO，故C正确；从含I2的悬浊液中得到I2固体，应该采用过滤的方法，故D错误。5海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素。碘元素以碘离子的形式存在。实验室从海藻中提取碘的流程如下：(1)指
6、出从海藻中提取I2的实验操作名称：_，_；写出的离子方程式：_。(2)提取碘的过程中，可供选择的有机溶剂是_。 A酒精 B四氯化碳C醋酸 D甘油 (3)为使海藻中I转化为碘的有机溶液，实验室里有坩埚、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，还缺少的仪器是_。 解析：(1)为了从悬浊液中分离出I，应采用过滤的方法；从I2的水溶液中把它提取出来，应采用萃取的方法。(2)酒精、醋酸、甘油都是易溶于水的物质，所以不能用于萃取碘。(3)萃取分液所缺少的仪器是分液漏斗，过滤所缺少的仪器是普通漏斗。答案：(1)过滤萃取2ICl2=I22Cl(2)B(3)分液漏斗、普通漏斗海水
7、提溴1溴是海水中非常重要的非金属元素，地球上99%的溴元素以Br的形式存在于海水中，所以人们也把溴称为“海洋元素”。2常温常压下，溴是有挥发性的深红棕色液体，有刺激性气味；可溶于水，易溶于乙醇、四氯化碳等有机溶剂。3从海水中提取溴(1)步骤：浓缩、氧化和提取。(2)反应原理：离子方程式为Cl22Br=2ClBr2。(3)空气吹出法：利用Br2的挥发性，通入空气和水蒸气，就可将Br2吹出。海水提溴的流程1从海水中提取的溴约占世界溴年产量的1/3，从海水中提取溴的主要步骤可表示为()A氧化吸收吹出B氧化吹出吸收C吹出氧化吸收D吹出吸收氧化解析：选B。从海水中提取溴，先用氧化剂将溴离子氧化为溴单质，
8、再用空气和水蒸气吹出后用溶有二氧化硫的溶液吸收。所以主要步骤是氧化吹出吸收，B项正确。2下列说法不正确的是()A图振荡后静置，上层溶液颜色变浅或消失B图所示装置为用酒精提取溴水中的溴C可用CCl4提取溴水中的Br2D检验Br的存在时，在溶液中先加入氯水再加入CCl4，振荡、静置，观察下层溶液是否显橙红色解析：选B。A正确，Br2能与NaOH反应：Br22NaOH=NaBrNaBrOH2O，上层溶液颜色变浅或消失；B不正确，酒精易溶于水，不能用酒精萃取溴水中的溴；C正确，可以用CCl4萃取溴水中的溴；D正确，2BrCl2=Br22Cl，CCl4密度比水大，Br2溶于CCl4，所以下层显橙红色。3
9、从海水中提取部分物质的过程如图所示：下列有关说法正确的是()A过程中除去粗盐中的SO、Ca2、Mg2、Fe3等杂质，加入药品的顺序为Na2CO3溶液NaOH溶液BaCl2溶液过滤后加盐酸B由“母液Mg”一系列变化中未涉及氧化还原反应C工业上一般用金属钠与无水MgCl2反应制取Mg单质D反应和均可由下列反应实现：2BrCl2=Br22Cl，该反应属于置换反应解析：选D。A不正确， Na2CO3溶液应在BaCl2溶液的后面加入，因为加入过量的BaCl2溶液后，过量的Ba2需用CO除去；B不正确，由无水MgCl2制取镁的反应是氧化还原反应；C不正确，工业上用电解熔融MgCl2的方法制取镁；D正确，采
10、用Cl2做氧化剂氧化Br提取Br2。4空气吹出法是目前海水提溴的主要方法之一。海水提溴的流程如图所示：(1)步骤中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率，理由是_。(2)步骤的蒸馏过程中，温度应控制在8090 。温度过高或过低都不利于生产，请解释原因：_。(3)步骤中蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物，可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离。所用主要仪器的名称是_。(4)步骤之后并未直接用含Br2的海水进行蒸馏得到液溴，而是经过步骤后再蒸馏，这样操作的原因是_。解析：(1)步骤中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率，是因为在酸性溶液中Cl2、Br2与水的反应受到抑制。(2)步骤的蒸馏过程中，温度过高，会产生大量水蒸气，溴蒸气中水蒸气含量增加；温度过低，溴不能完全蒸出。(3)根据信息，步骤得到液溴和溴水的混合物，且它们的相对密度相差很大，因此采用分液的方法进行分离，所用的主要仪器是分液漏斗。(4)步骤的过程实际上是Br2的浓缩富集过程，与直接蒸馏含Br2的海水相比，富集后再蒸馏含溴的溶液效率更高，消耗能量更少，成本降低。答案：(1)酸化可抑制Cl2、Br2与水反应(2)温度过高，产生大量水蒸气，溴蒸气中水蒸气增多；温度过低，溴不能完全蒸出(3)分液漏斗(4)步骤实际上是Br2的浓缩富集过程，与直接蒸馏含Br2的海水相比，富集后再蒸馏含溴的溶液效率更高，消耗能量更少，成本降低10 / 10
