从海水中提取溴和碘

从海水中提取溴和碘 Prepared on 24 November 2020

掌门1对1教育高中化学

从海水中提取溴和碘

知识精要

1. 从海水中提取溴和碘

（1）海水提溴：溴单质的氧化性介于氯和碘之间，因此海水提溴可以选取氯气作氧化剂。大体分为三个步骤：

①浓缩（富集）：海水中的Br-的浓度很小，大约L,海水晒盐剩下的苦卤中的Br-浓度较大，可作提取溴的原料。

②氧化：向苦卤中通入氯气。Cl2+2Br－=2Cl－+Br2

③提取粗溴：向溶有溴的苦卤中鼓入热空气或水蒸气，使溴挥发而分离出来。

④粗溴提纯：通入SO2: Br2 +SO2+2H2O 2HBr+2H2SO4，再次用Cl2氧化，热空气或水蒸气吹出，即可得高纯液溴。简单表示为：Br2 Br－Br2 。

海水提溴的流程图如下：

（2）海洋植物中提取碘：

①从海洋植物中得到碘离子：将海带晒干，灼烧成灰，用水溶液浸泡，使I－进入水中，

过滤，除灰渣。

②氧化：通入氯气，使I－转化为I2 。

③提取碘：用四氯化碳（CCl4）萃取，得到碘的四氯化碳溶液，再蒸馏除去四氯化碳得到粗碘，利用升华法得到纯净的碘单质

（3）萃取：利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同，用一种溶剂把溶

质从它与另一溶剂所组成的溶液中提取出来的分离方法叫萃取。萃取所用

的仪器是分液漏斗（见右图）。萃取剂的要求是与原溶剂互不相溶、溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度、与溶质不发生反应。（4）分液：利用液体间不相溶解的性质，将液体混合物分离的操作。 2. 溴单质和碘单质的物理性质（重点色、态、味及溶解性）

小结：① 溴、碘在水中溶解度不大，但易溶于有机溶剂。

② 溴是常温下唯一呈液态的非金属，且液溴极易挥发，保存时应盛放在棕色瓶中，表面覆盖一层水，形成水封，减少挥发。且液溴会使橡胶老化，试剂瓶不能用橡皮塞，应该用磨砂玻璃塞。

③

碘易升华，遇淀粉变蓝，这是碘的特性。

3. 氯、溴、碘单质之间的置换反应（体现在氧化性的强弱）

补充：

① 碘的氧化性较弱，遇变价金属得低价化合物。如碘与铁反应生成FeI 2

② 氯、溴、碘的单质都能与H 2反应，生成HX 。HCl 、HBr 、HI 都易溶于水，且都是强酸。

③ 氯、溴、碘的单质都能与水反应：X 2＋H 2O=HX+HXO ，但反应程度依次减弱。 ④ AgBr 为浅黄色难溶物；AgI 为黄色难溶物。二者见光都易分解。热身练习

1.常温下，溴是色、密度比空气，状态为，易，实验室保存溴的方法是。

2.常温下，碘是色，状态为，几乎不溶于水，但易能溶于酒精形成碘酒，碘受热易。检验碘的方法为。

3.海带提碘一般要经过、、、、，常用做氧化剂，反应的方程式为。

4. 海水中提取碘的过程如下：

海带海带灰滤液碘水碘的CCl 4溶液单质碘（1）1、3的操作名称分别是、。

（2）A 所需加入的物质是，发生的离子反应方程式是。

（3）CCl 4的作用是，CCl 4加入到碘水中，充分震荡静置后，看到的现象是，用（仪器名称）可分离得到碘的CCl 4溶液，对应操作称为。

5.从海水可获得的在常温下为液体的单质是 ( )

灼烧

CCl 4

A．Mg B．K C．Br2 D．I2

6.许多国家十分重视海水资源的综合利用。不需要化学变化就能够从海水中获得的物质是 ( )

A．氯、溴、碘 B．钠、镁、铝 C．烧碱、氢气 D．食盐、淡水

7．下列物质可用加热方法分离的是（）

A．液溴和水 B．碘和食盐 C．KClO3和KCl D．AgI和AgBr

8．在3mL碘水中，加入1mL四氯化碳，振荡、静置后，观察到试管里的分层现象是（）

9．下列各物质中，不能用湿润的碘化钾淀粉试纸鉴别的是（）。

A．溴水及碘水 B．溴水及溴化钾溶液

C．碘水及碘化钾溶液 D．氯水及氯化钾溶液

10．在碘化钾溶液中加入氯水和四氯化碳，用力振荡后静置，现象是（）

A．下层液体呈紫色，上层液体接近无色 B．上层液体呈紫色，下层液体接近无色C．液体均显无色 D．溶液浑浊不分层，整个溶液呈紫红色

热身练习参考答案：1.深红棕，大，液态，挥发，水封保存在棕色试剂瓶中

2.紫黑，固体，升华，遇淀粉溶液变蓝色

3.灼烧、溶解、过滤、氧化、萃取，氯水，Cl2+2I－=2Cl－+I2 。

4.（1）溶解过滤、蒸馏（2）氯水或氯气，Cl2+2I-→2Cl-+I2。

（3萃取; 分层，上层无色，下层紫红色; 分液漏斗; 分液。

9. A 10A

精解名题

1．在实验室里可用下图所示装置制取氯酸钾、次氯酸钠和探究氯水的性质。

图中：①为氯气发生装置；②的试管里盛有15 mL 30% KOH 溶液，并置于水浴中；③的试管里盛有15 mL 8% NaOH 溶液，并置于冰水浴中；④的试管里加有紫色石蕊试液；⑤为尾气吸收装置。请填写下列空白：

(1)制取氯气时，在烧瓶里加入一定量的二氧化锰，通过_____________(填写仪器名称)向烧瓶中加入适量的浓盐酸。实验时为了除去氯气中的氯化氢气体，可在①与②之间安装盛有_______(填写下列编号字母)的净化装置。

(A)碱石灰 (B)饱和食盐水 (C)浓硫酸 (D)饱和碳酸氢钠溶液 (2)比较制取氯酸钾和次氯酸钠的条件，二者的差异是：

_________________________________________。反应完毕经冷却后，②的试管中有大

量晶体析出。下图中符合该晶体溶解度曲线的是_______(填写编号字母)；

温度/℃

从②的试管中分离出该晶体的方法是__________(填写实验操作名称)。 (3)本实验中制取次氯酸钠的离子方程式是______________________________________。

(4)实验中可观察到④的试管里溶液的颜色发生了如下变化，请填写下表中的空白：

浓硫

溶液

2. 在已经提取氯化钠、溴、镁等化学物质的富碘卤水中，采用下面的工艺流程生产单质碘，试回答：

(1)乙、丁中溶质的分子式：乙；丁。

(2)第④步操作中用稀H2SO4浸洗的目的是

A. 除去未反应的NO 3

B. 除去未反应的I－

C. 除去未反应的Fe

D. 除去碱性物质

(3)第⑦步操作可供提纯I2的两种方法是、 (不要求写具体操作)。

(4)实验室检验I2的方法是。

(5)甲物质见光易变黑，其反应方程式是。

精解名题参考答案：1.(1)分液漏斗；B。 (2)碱溶液(或反应物)的浓度不同，反应温度不同；M, 过滤。

(3)Cl2＋2OH－ = ClO－＋Cl－＋H2O。

(4)

红

氯气与水反应生成HClO将石蕊氧化为无

色物质

黄

继续通入的氯气溶于水使溶液呈黄绿色

绿

2(1)FeI2 FeCl3 (2）C (3)加热升华萃取(4)湿润的淀粉试纸

(5)2AgI 2Ag+I2

巩固练习

1．有甲、乙、丙、丁四个集气瓶中分别装有Cl2、H2、HCl、HBr中的一种气体，甲、丁两瓶气体混合后见光会发生爆炸；如果甲、乙两瓶混合后，瓶壁上可见暗红色小液滴。试判断甲、乙、丙、丁四瓶中的气体各是什么：甲_____ __；乙_______；丙________；丁________。

2．将氯气通入溴化钠溶液，充分反应后，用苯进行溴的萃取与分液操作。操作步骤有：①把分液漏斗放在铁架台上，静置片刻；②右手压住漏斗口的塞子，左手握活塞部分，将漏斗倒转过来，用力振荡；③打开漏斗下端活塞待下层液体流出后再关上；④向装有氯气和溴化钠反应产物的分液漏

斗中加入适量的苯；⑤让分液漏斗的下端紧靠烧杯内壁；⑥从分液漏斗上口倾倒出液体；⑦把分液漏斗上口的活塞打开。

(1)上面操作步骤的正确排列顺序是。

(2)操作⑦的目的是。

(3)可以得到溴的苯溶液的一步操作序号是。

3．甲、乙、丙三种溶液各含有一种X－（X－为Cl－、Br－、I－）离子。向甲中加淀粉溶液和氯水，则溶液变为橙色，再加丙溶液，颜色无明显变化。则甲、乙、丙依次含有（）。

A．Br－、Cl－、I－ B．Br－、I－、Cl－

C．I－、Br－、Cl－ D．Cl－、I－、Br－

4．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：（）。

5．下列物质，可用来人工降雨的是（）

A．氟化钙 B．氢氟酸 C．溴化银 D．碘化银

6．方志敏烈士生前在狱中曾用米汤 (内含淀粉) 给鲁迅先生写信，鲁迅先生收到信后，为了看清信中的内容，使用的化学试剂是（）

A．碘化钾 B．碘酒 C．溴水 D．碘化钾淀粉溶液

7．医生建议患甲状腺肿大的病人多食海带，这是由于海带中含有较丰富的（）A．碘元素 B．铁元素 C．钾元素 D．锌元素

8．下列试剂保存时，不用棕色试剂瓶的是（）

A．氯水 B．溴化银 C．碘化银 D．氟化钠

9．光照下不发生化学变化的是（）

A．H2和CI2 混合气 B．AgBr和AgI C．新制的氯水 D．久置的氯水

10．下列物质的保存方法正确的是（）

A．氢氟酸保存在塑料盖的玻璃瓶中 B．氯水盛放在棕色细口瓶中

C．液溴盛放在用橡皮塞的玻璃瓶中 D．固态碘放在棕色的细口瓶中

巩固练习参考答案：1.甲 Cl2; 乙 HBr ; 丙HCl ; 丁 H2

[解析]甲、丁混合见光爆炸，说明是H2和Cl2；又知甲、乙混合生成暗红色液滴，说明是Cl2和HBr;综上首先判断甲为Cl2，丁为H2,乙为HBr,剩余的丙为HCl。

2．(1) ④②①⑤⑦③⑥

(2)使分液漏斗内、外压强一致，便于液体流出

(3) ⑥

自我测试

1.在盛有碘水的试管中，加入少量四氯化碳后振荡，静置片刻后 ( )

A.整个溶液变紫色

B. 整个溶液变棕色

C.上层无色，下层紫红色

D.下层无色，上层紫红色

2.在NaBr和KI的混合液中通入过量的氯气，然后将溶液蒸干并灼烧，最后留下的物质是 ( )

和KBr C .KCl和NaBr 和KCl

3.有W、X、Y三种气体是Cl2、HCl、HBr，但不知分别是哪种；已知W、X混合后无反应，则正确的判断是( )

肯定不是HCl 、X不能确定

可能是HCl 不是Cl2，也不是HBr

4.碘缺乏病是目前已知的导致人类智力障碍的主要因素，为解决这一全国性的问题，我国实施“智力工程”最经济可行的措施是 ( )

A.食盐中添加碘

B.面包中加碘盐

C.大量食用海带

D.注射含碘药剂

5.鉴别氯水和盐酸两种物质时，最合适的试剂是( )

A.硝酸银溶液

B.碘化钾淀粉溶液

C.碳酸钠溶液

D.酚酞溶液

6.表中是食用碘盐包装上的部分说明，下列说法正确的是( )

配料精盐、碘酸钾、抗结剂

碘含量35±15 mg/kg

储存方法密封、避光、防潮

食用方法烹饪时，待食品熟后加入碘盐

A.高温会导致碘的损失

B.碘酸钾可氧化氯化钠

C.可用淀粉检验碘盐中的碘酸钾

D.该碘盐中碘酸钾含量为20 mg/kg～50 mg/kg

7.双球洗气管是一种多用途仪器，常用于去除杂质、气体干燥、气体吸收（能防止倒吸）等实验操作。右图是用水吸收下列某气体时的情形，根据下面附表判断由左方进入的被吸收气体是（）

附：四种气体的溶解度表（室温下）。

气体Cl2HCl H2S CO2

l体积水约能吸收气体体积数 2 500 1

8.下列关于物质的保存不正确的是（）

A．AgI、I2、AgBr应保存在棕色瓶中 B．氢氟酸应保存在塑料瓶中

B．溴应用水封存 D．漂白粉可露置于空气中保存

9.下列叙述中，错误的是（）

A．用四氯化碳从溴水中萃取溴，含溴的四氯化碳在下层

B．萃取是一种常用的分离物质的方法

C．用无色的四氯化碳从碘水中萃取碘，含碘的四氯化碳溶液变成紫红色

D．碘在酒精中的溶解度比在水中大，所以可以用酒精从碘水中萃取碘

10.要除去液溴中溶解的少量氯气，可向其中（）

A．加入适量氯化钠 B．通入溴蒸气 C．加入适量溴化钾 D．通入氯气

11.只用一种试剂就能区别NaCl、NaBr、NaI三种溶液，该试剂可用（）

①AgNO3溶液②氯水③溴水④碘水

A．①② B．①③ C．②③ D．②④

12.有6．0g含一定量氯单质的液溴，现混入含有20g KBr的100g溶液中，充分反应后，加热蒸干灼烧，最后得到固体物质18．8g，求液溴中氯单质的质量分数。

自我测试参考答案：

12、20. 16%