1、第4节海水中的元素一、海水一、海水元素宝库元素宝库1.1.常量元素常量元素:每升海水中的含量每升海水中的含量_的元素的元素,包包括氯、钠、镁、硫、钙、钾、碳、锶、溴、硼、氟共括氯、钠、镁、硫、钙、钾、碳、锶、溴、硼、氟共1111种元素。种元素。2.2.微量元素微量元素:每升海水中含量每升海水中含量_的元素的元素,包括包括锂、碘、铀等。锂、碘、铀等。大于大于1 mg1 mg低于低于1 mg1 mg二、镁与海水提镁二、镁与海水提镁1.1.镁的提取镁的提取:(1)(1)生产流程。生产流程。石水乳石水乳盐酸盐酸(2)(2)主要化学反应。主要化学反应。Mg(OH)Mg(OH)2 2的生成的生成(写离子方
2、程式写离子方程式):):_。MgClMgCl2 2的生成的生成(写化学方程式写化学方程式):):_。镁的制取镁的制取:_:_。MgMg2+2+2OH+2OH-=Mg(OH)=Mg(OH)2 2Mg(OH)Mg(OH)2 2+2HCl=MgCl+2HCl=MgCl2 2+2H+2H2 2O OMgClMgCl2 2(熔融熔融)Mg+Cl)Mg+Cl2 2通电通电=【联想联想】海水提镁的生产中不用烧碱而用熟石灰的原海水提镁的生产中不用烧碱而用熟石灰的原因是后者原料充足、成本低廉。因是后者原料充足、成本低廉。2.2.镁的性质镁的性质:(1)(1)物理性质物理性质:颜色颜色状态状态密度密度熔沸点熔沸点
3、银白色银白色固体固体较较_较较_小小低低(2)(2)化学性质化学性质(写出下列反应的化学方程式或离子方程写出下列反应的化学方程式或离子方程式式):):2Mg+O2Mg+O2 2 2MgO 2MgO 点燃点燃=3Mg+N3Mg+N2 2 MgMg3 3N N2 2点燃点燃=Mg+2HMg+2H+=Mg=Mg2 2+H+H2 22Mg+CO2Mg+CO2 2 2MgO+C2MgO+C点燃点燃=黑色黑色【注意注意】(1)(1)镁易与空气中的氧气反应形成致密的氧化镁易与空气中的氧气反应形成致密的氧化物保护膜。物保护膜。(2)(2)镁着火镁着火,不能用泡沫灭火器不能用泡沫灭火器(喷出物含有喷出物含有CO
4、CO2 2)灭火。灭火。三、溴与海水提溴三、溴与海水提溴1.1.溴的存在溴的存在:(1)(1)地球上地球上99%99%的溴元素存在于海洋中的溴元素存在于海洋中,溴有溴有“_”_”之称。之称。(2)(2)溴元素在海水中主要以溴元素在海水中主要以_的形式存在。的形式存在。海洋海洋元素元素BrBr-2.2.氯、溴、碘单质物理性质的比较氯、溴、碘单质物理性质的比较:物理性质物理性质ClCl2 2BrBr2 2I I2 2颜色颜色_色色_色色_色色状态状态(常温常温)_黄绿黄绿深红棕深红棕紫黑紫黑气体气体液体液体固体固体物理性质物理性质ClCl2 2BrBr2 2I I2 2水中水中_色色_色色_色色酒
5、精中酒精中浅黄绿色浅黄绿色_色色_色色CClCCl4 4中中浅黄绿色浅黄绿色橙红色橙红色紫红色紫红色特性特性有毒、强氧有毒、强氧化性、腐蚀化性、腐蚀性性易挥发、易挥发、氧化性氧化性易易_、使、使淀粉变淀粉变_浅黄绿浅黄绿橙橙黄黄橙红橙红褐褐升华升华蓝蓝【注意注意】(1)(1)氯气氯气(Cl(Cl2 2)易液化易液化,溴溴(Br(Br2 2)易挥发易挥发,碘碘(I(I2 2)易升华。易升华。(2)(2)溴蒸气呈红棕色溴蒸气呈红棕色,碘蒸气呈紫红色。碘蒸气呈紫红色。3.Cl3.Cl2 2、BrBr2 2、I I2 2氧化性的比较氧化性的比较:实验内容实验内容实验现象实验现象实验结论实验结论溶液由无
6、色变为溶液由无色变为_色色,滴加适量滴加适量CClCCl4 4,振荡后振荡后,溶液分层溶液分层,下层液体呈下层液体呈_色色化学方程式为化学方程式为_,_,说明说明ClCl2 2的氧化性比的氧化性比BrBr2 2强强橙橙橙红橙红ClCl2 2+2NaBr=2NaCl+Br2NaBr=2NaCl+Br2 2实验内容实验内容实验现象实验现象实验结论实验结论溶液由无色变为溶液由无色变为_色色,滴加适量滴加适量CClCCl4 4,振荡后振荡后,溶液溶液_,_,下层液体呈下层液体呈_色色化学方程式为化学方程式为_,_,说明说明ClCl2 2的氧化性比的氧化性比I I2 2强强溶液由无色变为溶液由无色变为_
7、色色,滴加适量滴加适量CClCCl4 4,振荡后振荡后,溶液分层溶液分层,下层液体呈下层液体呈_色色化学方程式为化学方程式为_,_,说明说明BrBr2 2的氧化性比的氧化性比I I2 2强强黄黄分层分层紫红紫红ClCl2 2+2KI=2KCl+I+2KI=2KCl+I2 2黄黄紫红紫红BrBr2 2+2KI=2KBr+I+2KI=2KBr+I2 2实验内容实验内容实验现象实验现象实验结论实验结论卤素单质的氧化性强弱顺序为卤素单质的氧化性强弱顺序为_阴离子的还原性强弱顺序为阴离子的还原性强弱顺序为_ClCl2 2BrBr2 2II2 2ClCl-BrBr-IBrBr-D.BrD.Br2 2与与C
8、lCl-反应反应:2Cl:2Cl-+Br+Br2 2=Cl=Cl2 2+2Br+2Br-【解析解析】选选B B。BrBr-被氧化生成被氧化生成BrBr2 2,A,A不正确不正确;Br;Br-是溴的是溴的最低价离子最低价离子,具有还原性具有还原性,B,B正确正确;Cl;Cl-和和BrBr-只有还原性只有还原性,无氧化性无氧化性,C,C不正确不正确;Br;Br2 2的氧化性小于的氧化性小于ClCl2 2,故故D D项中反应项中反应不能发生。不能发生。5.5.镁条在空气中燃烧的产物不可能是镁条在空气中燃烧的产物不可能是()A.CA.CB.MgOB.MgOC.MgC.Mg3 3N N2 2D.MgCl
9、D.MgCl2 2【解析解析】选选D D。镁与空气中的氧气反应生成。镁与空气中的氧气反应生成MgOMgO、与二、与二氧化碳反应生成氧化碳反应生成C C和和MgO,MgO,与氮气反应生成与氮气反应生成MgMg3 3N N2 2,空气中空气中不含氯元素不含氯元素,不可能生成不可能生成MgClMgCl2 2。6.6.分离碘单质和分离碘单质和NaClNaCl固体的方法是固体的方法是()A.A.加入加入AgNOAgNO3 3溶液溶液 B.B.加入加入KOHKOH溶液溶液C.C.加热加热 D.D.溶于水过滤溶于水过滤【解析解析】选选C C。由于碘易升华。由于碘易升华,故可用加热方法分离二故可用加热方法分离
10、二者。者。一、海水提镁的生产流程及原理一、海水提镁的生产流程及原理【易错提醒易错提醒】(1)(1)海水提镁的过程中除去海水提镁的过程中除去MgClMgCl2 26H6H2 2O O中的结晶水需要在中的结晶水需要在HClHCl气流中气流中,主要是为了得到纯净的主要是为了得到纯净的氯化镁。氯化镁。(2)(2)镁的还原性很强镁的还原性很强,所以不能用金属置换法来制取所以不能用金属置换法来制取,只只能用电解熔融氯化镁的方式来制取。能用电解熔融氯化镁的方式来制取。【题组过关题组过关】1.(20161.(2016宁波高一检测宁波高一检测)海水中含氯化镁海水中含氯化镁,是镁和氯气是镁和氯气的重要来源之一的重
11、要来源之一,从海水中提取镁从海水中提取镁,可按如下步骤进行可按如下步骤进行:把贝壳制成石灰乳把贝壳制成石灰乳;在引入的海水中加入石灰乳反应在引入的海水中加入石灰乳反应,沉降、过滤、洗涤沉降、过滤、洗涤沉淀沉淀;将沉淀物与盐酸反应将沉淀物与盐酸反应,结晶、过滤、干燥产物结晶、过滤、干燥产物;将得到的产物熔融后电解。将得到的产物熔融后电解。下列关于提取镁的说法不正确的是下列关于提取镁的说法不正确的是()A.A.此法的优点之一是原料来源丰富此法的优点之一是原料来源丰富B.B.进行步骤的目的是从海水中提取氯化镁进行步骤的目的是从海水中提取氯化镁C.C.以上提取镁的过程中没有涉及氧化还原反应以上提取镁的
12、过程中没有涉及氧化还原反应D.D.第步电解时产生的氯气可用于制取盐酸循环利用第步电解时产生的氯气可用于制取盐酸循环利用【解题指南解题指南】解答本题需注意以下解答本题需注意以下3 3点点:(1)(1)从海水中提取镁的原料贝壳、海水来源丰富从海水中提取镁的原料贝壳、海水来源丰富;(2)(2)电解熔融电解熔融MgClMgCl2 2时其元素的化合价发生了变化时其元素的化合价发生了变化;(3)(3)工业上是用氢气在氯气中燃烧的方法来制取盐酸。工业上是用氢气在氯气中燃烧的方法来制取盐酸。【解析解析】选选C C。步骤的目的是得到氢氧化镁。步骤的目的是得到氢氧化镁;在提在提取镁的过程中贝壳的煅烧、氧化钙与水反
13、应、氢氧化取镁的过程中贝壳的煅烧、氧化钙与水反应、氢氧化钙与氯化镁反应均没有元素的化合价变化钙与氯化镁反应均没有元素的化合价变化,属于非氧化属于非氧化还原反应还原反应,而电解熔融氯化镁生成镁、氯气的反应是氧而电解熔融氯化镁生成镁、氯气的反应是氧化还原反应。化还原反应。【延伸探究延伸探究】(1)(1)将贝壳制成石灰乳需将贝壳制成石灰乳需_步反应步反应才能实现才能实现?提示提示:两。分别是两。分别是CaCOCaCO3 3分解产生分解产生CaO,CaOCaO,CaO再与水反应生再与水反应生成成Ca(OH)Ca(OH)2 2。(2)(2)写出第步中沉淀物与盐酸的反应写出第步中沉淀物与盐酸的反应_。提示
14、提示:Mg(OH)Mg(OH)2 2+2HCl=MgCl+2HCl=MgCl2 2+2H+2H2 2O O。2.(20162.(2016常州高一检测常州高一检测)海水中含有氯化镁海水中含有氯化镁,是镁的重是镁的重要来源之一。下列从海水中提取镁涉及的化学方程式要来源之一。下列从海水中提取镁涉及的化学方程式中中,不正确的是不正确的是()A.A.制石灰乳制石灰乳:CaO+H:CaO+H2 2O=Ca(OH)O=Ca(OH)2 2B.B.制制Mg(OH)Mg(OH)2 2:MgCl:MgCl2 2+Ca(OH)+Ca(OH)2 2=Mg(OH)=Mg(OH)2 2+CaCl+CaCl2 2C.C.制制
15、MgClMgCl2 2:Mg(OH):Mg(OH)2 2+2HCl=MgCl+2HCl=MgCl2 2+2H+2H2 2O OD.D.制制Mg,Mg,在在MgClMgCl2 2溶液中加溶液中加Na:MgClNa:MgCl2 2+2Na=2NaCl+Mg+2Na=2NaCl+Mg【解析解析】选选D D。氧化钙和水反应生成氢氧化钙。氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化氢氧化钙溶解度小可以形成悬浊液钙溶解度小可以形成悬浊液,反应的化学方程式为反应的化学方程式为CaOCaO+H+H2 2O=Ca(OH)O=Ca(OH)2 2,故故A A正确正确;氯化镁和氢氧化钙反应生氯化镁和氢氧化钙反应生成更难溶的氢氧
16、化镁沉淀成更难溶的氢氧化镁沉淀,反应的化学方程式为反应的化学方程式为MgClMgCl2 2+Ca(OH)+Ca(OH)2 2=Mg(OH)=Mg(OH)2 2+CaCl+CaCl2 2,故故B B正确正确;用氢氧化镁和用氢氧化镁和盐酸可以制取盐酸可以制取MgClMgCl2 2,反应的化学方程式为反应的化学方程式为Mg(OH)Mg(OH)2 2+2HCl=MgCl2HCl=MgCl2 2+2H+2H2 2O,O,故故C C正确正确;在在MgClMgCl2 2溶液中加溶液中加Na,Na,钠钠是活泼金属是活泼金属,在水溶液中和水剧烈反应生成氢氧化钠和在水溶液中和水剧烈反应生成氢氧化钠和氢气氢气,氢氧
17、化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀,得不得不到金属镁到金属镁,金属镁一般用电解熔融氯化镁得到金属镁一般用电解熔融氯化镁得到,故故D D错误。错误。【补偿训练补偿训练】1.(20161.(2016三门峡高一检测三门峡高一检测)海水的综合利用可以制备海水的综合利用可以制备金属镁金属镁,请回答下列问题请回答下列问题:(1)(1)海水提镁要用到海滩上的贝壳海水提镁要用到海滩上的贝壳,贝壳的作用是贝壳的作用是_,_,贝壳所经历的变化的化学方程式为贝壳所经历的变化的化学方程式为_。(2)Mg(OH)(2)Mg(OH)2 2沉淀中混有的沉淀中混有的Ca(OH)Ca(OH)2
18、 2应怎样除去应怎样除去?请写出请写出实验步骤实验步骤:_:_。(3)(3)实验室里将粗盐制成精盐的过程中实验室里将粗盐制成精盐的过程中,在溶解、过滤、在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒,分别说明在这分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的。三种情况下使用玻璃棒的目的。溶解时溶解时:_:_。过滤时过滤时:_:_。蒸发时蒸发时:_:_。【解析解析】以海水为原料制备金属镁的流程为海水以海水为原料制备金属镁的流程为海水Mg(OH)Mg(OH)2 2MgClMgCl2 2MgMg。答案答案:(1)(1)提供反应所需的碱提供反应所需的碱CaCOCaCO3 3
19、 CaO+CO CaO+CO2 2,CaO+HCaO+H2 2O=Ca(OH)O=Ca(OH)2 2(2)(2)加入足量加入足量MgClMgCl2 2溶液溶液,充分搅拌充分搅拌,过滤过滤,用水洗涤沉淀用水洗涤沉淀(3)(3)搅拌搅拌,加速溶解引流加速溶解引流,防止液体溅出搅拌防止液体溅出搅拌,防止防止液体飞溅液体飞溅2.(20162.(2016泉州高一检测泉州高一检测)从海水中提取镁时从海水中提取镁时,用不到的用不到的化学反应是化学反应是()A.MgClA.MgCl2 2+Ca(OH)+Ca(OH)2 2=CaCl=CaCl2 2+Mg(OH)+Mg(OH)2 2B.Mg(OH)B.Mg(OH
20、)2 2+2HCl=MgCl+2HCl=MgCl2 2+2H+2H2 2O OC.Mg(OH)C.Mg(OH)2 2+H+H2 2SOSO4 4=MgSO=MgSO4 4+2H+2H2 2O OD.MgClD.MgCl2 2 Mg+Cl Mg+Cl2 2【解析解析】选选C C。海水提镁是用盐酸溶解。海水提镁是用盐酸溶解Mg(OH)Mg(OH)2 2而非用而非用H H2 2SOSO4 4。二、氯、溴、碘单质的化学性质及二、氯、溴、碘单质的化学性质及ClCl-、BrBr-、I I-的检验的检验思考探究思考探究:2Fe+3Cl2Fe+3Cl2 2 2FeCl2FeCl3 32Fe+3Br2Fe+3B
21、r2 2 2FeBr2FeBr3 3Fe+IFe+I2 2 FeIFeI2 2分析上述三个反应分析上述三个反应,思考下列问题思考下列问题:(1)(1)这三个反应中这三个反应中ClCl2 2、BrBr2 2、I I2 2表现出怎样的性质表现出怎样的性质?(2)(2)三个反应中的生成物有何不同三个反应中的生成物有何不同?为什么为什么?【总结归纳总结归纳】1.1.氯、溴、碘化学性质的比较氯、溴、碘化学性质的比较:ClCl2 2、BrBr2 2、I I2 2都是强氧化剂都是强氧化剂,能跟大多数金属、部分非能跟大多数金属、部分非金属、水、强碱、盐以及某些还原剂发生反应金属、水、强碱、盐以及某些还原剂发生
22、反应,且依且依ClCl2 2BrBr2 2II2 2的顺序的顺序,其氧化性逐渐减弱其氧化性逐渐减弱,按照按照ClCl-BrBr-II-的顺序的顺序,其还原性逐渐增强。其还原性逐渐增强。与金属反应与金属反应2Fe+3X2Fe+3X2 2 2FeX 2FeX3 3(X(X代表代表ClCl、Br)Fe+IBr)Fe+I2 2 FeI FeI2 2X X代代表表ClCl、BrBr、I I与与H H2 2反应反应H H2 2+X+X2 2=2HX=2HX与与H H2 2O O反应反应H H2 2O+XO+X2 2=HX+HXO=HX+HXO与碱反应与碱反应2NaOH+X2NaOH+X2 2=NaX+Na
23、XO+H=NaX+NaXO+H2 2O O单质间置换单质间置换反应反应(强置强置换弱换弱)2NaBr+Cl2NaBr+Cl2 2=2NaCl+Br=2NaCl+Br2 22KI+Cl2KI+Cl2 2=2KCl+I=2KCl+I2 22KI+Br2KI+Br2 2=2KBr+I=2KBr+I2 22.Cl2.Cl-、BrBr-、I I-的检验的检验:(1)AgNO(1)AgNO3 3溶液溶液沉淀法。沉淀法。【易错提醒易错提醒】(1)Br(1)Br2 2是唯一的常温下呈液态的非金属单质是唯一的常温下呈液态的非金属单质,保存保存BrBr2 2时时,常用水封防止溴的挥发。常用水封防止溴的挥发。(2)
24、(2)比较比较ClCl2 2、BrBr2 2、I I2 2单质的氧化性的强弱单质的氧化性的强弱,可以从多个可以从多个角度角度,如与如与H H2 2反应反应,从从ClCl2 2到到I I2 2,反应越来越难反应越来越难,且生成的且生成的气态氢化物稳定性逐渐减弱。还可以从卤素单质相互气态氢化物稳定性逐渐减弱。还可以从卤素单质相互置换的角度来判断。置换的角度来判断。(3)AgCl(3)AgCl、AgBrAgBr、AgIAgI分别为白色沉淀、淡黄色沉淀和分别为白色沉淀、淡黄色沉淀和黄色沉淀黄色沉淀,均不溶于稀硝酸均不溶于稀硝酸;检验时应加入稀硝酸检验时应加入稀硝酸,以排以排除其他离子干扰。除其他离子干
25、扰。【题组过关题组过关】1.(20161.(2016沧州高一检测沧州高一检测)溴与氯同属溴与氯同属“卤族卤族”元素元素,其其单质在性质上具有很大的相似性单质在性质上具有很大的相似性,但但ClCl2 2比比BrBr2 2的活泼性的活泼性强强,下面是根据氯气的性质下面是根据氯气的性质,对溴单质性质的预测对溴单质性质的预测,其中其中不正确的是不正确的是()A.A.溴单质溶于水得到溴水溴单质溶于水得到溴水B.B.溴单质与烧碱溶液不反应溴单质与烧碱溶液不反应C.C.溴单质与氢气反应的产物为溴化氢溴单质与氢气反应的产物为溴化氢D.D.溴离子可以用硝酸酸化过的溴离子可以用硝酸酸化过的AgNOAgNO3 3溶
26、液来检验溶液来检验【解题指南解题指南】解答本题注意以下两点解答本题注意以下两点:(1)(1)氧化性强的置换氧化性弱的氧化性强的置换氧化性弱的;(2)(2)溴单质的性质和氯气的性质相似。溴单质的性质和氯气的性质相似。【解析解析】选选B B。由于氯气溶于水可以得到氯水。由于氯气溶于水可以得到氯水,所以溴所以溴溶于水也可以得到溴水溶于水也可以得到溴水;氯气能与烧碱反应氯气能与烧碱反应,溴也可以溴也可以与烧碱反应与烧碱反应;氯气可与氢气反应生成氯化氢氯气可与氢气反应生成氯化氢,所以溴单所以溴单质与氢气可以反应生成溴化氢质与氢气可以反应生成溴化氢;根据根据ClCl-的检验方法可的检验方法可推出溴离子是用
27、硝酸酸化的硝酸银溶液进行检验。推出溴离子是用硝酸酸化的硝酸银溶液进行检验。【延伸探究延伸探究】写出溴单质与写出溴单质与NaOHNaOH溶液反应的化学方程溶液反应的化学方程式式_。提示提示:BrBr2 2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2 2O O。2.(20142.(2014江苏高考江苏高考)实验室从含碘废液实验室从含碘废液(除除H H2 2O O外外,含有含有CClCCl4 4、I I2 2、I I-等等)中回收碘中回收碘,其实验过程如下其实验过程如下:(1)(1)向含碘废液中加入稍过量的向含碘废液中加入稍过量的NaNa2 2SOSO3 3溶液溶液
28、,将废液中将废液中的的I I2 2还原为还原为I I-,其离子方程式为其离子方程式为_;_;该操作将该操作将I I2 2还原为还原为I I-的目的是的目的是_。(2)(2)操作操作X X的名称为的名称为_。(3)(3)氧化时氧化时,在三颈烧瓶中将含在三颈烧瓶中将含I I-的水溶液用盐酸调至的水溶液用盐酸调至pHpH约为约为2,2,缓慢通入缓慢通入ClCl2 2,在在4040左右反应左右反应(实验装置如图实验装置如图所示所示)。实验控制在较低温度下进行的原因是。实验控制在较低温度下进行的原因是_;_;锥形瓶里盛放的溶液为锥形瓶里盛放的溶液为_。(4)(4)已知已知:5 +2 +2H:5 +2 +
29、2H+=I=I2 2+5 +H+5 +H2 2O O某含碘废水某含碘废水(pH(pH约为约为8)8)中一定存在中一定存在I I2 2,可能存在可能存在I I-、中的一种或两种。请补充完整检验含碘废水中是中的一种或两种。请补充完整检验含碘废水中是否含有否含有I I-、的实验方案的实验方案:取适量含碘废水用取适量含碘废水用CClCCl4 4多多次萃取、分液次萃取、分液,直到水层用淀粉溶液检验不出有碘单质直到水层用淀粉溶液检验不出有碘单质存在存在:_:_。实验中可供选择的试剂实验中可供选择的试剂:稀盐酸、淀粉溶液、稀盐酸、淀粉溶液、FeClFeCl3 3溶溶液、液、NaNa2 2SOSO3 3溶液。
30、溶液。24SO23SO3IO3IO3IO【解题指南解题指南】解答本题时应注意以下两点解答本题时应注意以下两点:(1)(1)关键要理解本题的实验原理。碘溶于四氯化碳关键要理解本题的实验原理。碘溶于四氯化碳,I,I-不溶于四氯化碳不溶于四氯化碳,从含碘废液中提取碘可先用还原剂将从含碘废液中提取碘可先用还原剂将碘还原为碘还原为I I-,然后分液然后分液,水层中加氧化剂将水层中加氧化剂将I I-氧化为氧化为I I2 2。(2)I(2)I-具有还原性具有还原性,需要用氧化剂氧化成需要用氧化剂氧化成I I2 2后用淀粉检后用淀粉检验验;中中I I为为+5+5价价,具有氧化性具有氧化性,需要用还原剂还原成需
31、要用还原剂还原成I I2 2后后,再用淀粉检验。再用淀粉检验。3IO【解析解析】(1)(1)具有还原性具有还原性,将将I I2 2还原为还原为I I-,本身本身被氧化为被氧化为 。含碘废液中。含碘废液中I I2 2溶解在四氯化碳中溶解在四氯化碳中,该该操作将操作将I I2 2还原为还原为I I-,目的是使四氯化碳中的目的是使四氯化碳中的I I2 2进入水进入水层。层。(2)(2)操作操作X X得到有机层和水层得到有机层和水层,该操作是分液。该操作是分液。24SO23SO23SO(3)(3)温度越高温度越高,气体在水中的溶解度越小。气体在水中的溶解度越小。ClCl2 2氧化氧化I I-时时控制低
32、温反应控制低温反应,目的是使目的是使ClCl2 2在溶液中有较大的溶解度在溶液中有较大的溶解度(低温还可防止低温还可防止I I2 2升华或防止升华或防止I I2 2进一步被氧化进一步被氧化)。锥形。锥形瓶内盛放瓶内盛放NaOHNaOH溶液的目的是吸收尾气中的溶液的目的是吸收尾气中的ClCl2 2。(4)(4)检验检验I I-的原理是用的原理是用FeClFeCl3 3溶液氧化溶液氧化I I-生成生成I I2 2,用淀粉用淀粉检验检验I I2 2;检验检验 的原理是用的原理是用NaNa2 2SOSO3 3溶液还原溶液还原 生生成成I I2 2,再用淀粉检验再用淀粉检验I I2 2。因溶液呈碱性。因
33、溶液呈碱性,I,I2 2+2OH+2OH-=I=I-+IO+IO-+H+H2 2O,O,所以在检验之前应先用盐酸酸化。所以在检验之前应先用盐酸酸化。3IO3IO答案答案:(1)+I(1)+I2 2+H+H2 2O=2IO=2I-+2H+2H+使使CClCCl4 4中的碘进入水层中的碘进入水层(2)(2)分液分液(3)(3)使氯气在溶液中有较大的溶解度使氯气在溶液中有较大的溶解度(或防止或防止I I2 2升华或升华或防止防止I I2 2进一步被氧化进一步被氧化)NaOHNaOH溶液溶液23SO24SO(4)(4)从水层取少量溶液从水层取少量溶液,加入加入1 12 mL2 mL淀粉溶液淀粉溶液,加
34、盐酸加盐酸酸化酸化,滴加滴加FeClFeCl3 3溶液溶液,若溶液变蓝若溶液变蓝,说明废水中含有说明废水中含有I I-;若溶液不变蓝若溶液不变蓝,说明废水中不含有说明废水中不含有I I-;另从水层取少量另从水层取少量溶液溶液,加入加入1 12 mL2 mL淀粉溶液淀粉溶液,加盐酸酸化加盐酸酸化,滴加滴加NaNa2 2SOSO3 3溶液溶液,若溶液变蓝若溶液变蓝,说明废水中含有说明废水中含有 ;若溶液不变若溶液不变蓝蓝,说明废水中不含有说明废水中不含有 3IO3IO【补偿训练补偿训练】1.(20161.(2016泰安高一检测泰安高一检测)在含有在含有KClKCl和和KIKI的混合液中的混合液中,
35、滴入足量的溴水滴入足量的溴水,待反应完全后待反应完全后,将溶液蒸干、灼烧将溶液蒸干、灼烧,最最后得到的残留固体物质为后得到的残留固体物质为()A.KClA.KCl和和KBr B.KClKBr B.KCl、KBrKBr和和I I2 2C.KBrC.KBr D.KBr D.KBr和和KIKI【解析解析】选选A A。BrBr2 2的氧化性大于的氧化性大于I I2 2,所以所以BrBr2 2会把会把KIKI中的中的I I-置换出来置换出来:2KI+Br:2KI+Br2 2=2KBr+I=2KBr+I2 2,所以所以,滴入足量的溴滴入足量的溴水水,溶液中会存在溶液中会存在KClKCl、KBrKBr、Br
36、Br2 2、I I2 2,而而BrBr2 2挥发性很挥发性很强强,I,I2 2易升华易升华,在加热灼烧时在加热灼烧时BrBr2 2、I I2 2都会挥发出去都会挥发出去,因此因此将溶液蒸干、灼烧将溶液蒸干、灼烧,最后得到的残留固体物质是最后得到的残留固体物质是KClKCl、KBrKBr。2.2.甲、乙、丙三种溶液中各含有一种甲、乙、丙三种溶液中各含有一种X X-(X(X-为为ClCl-、BrBr-或或I I-),),向甲中加入淀粉溶液和氯水向甲中加入淀粉溶液和氯水,溶液变为橙溶液变为橙色色,再加丙溶液再加丙溶液,颜色无明显变化颜色无明显变化,则甲、乙、丙依则甲、乙、丙依次含有次含有()A.Br
37、A.Br-、I I-、ClCl-B.Br B.Br-、ClCl-、I I-C.IC.I-、BrBr-、ClCl-D.Cl D.Cl-、I I-、BrBr-【解析解析】选选A A。向甲中加入淀粉溶液和氯水。向甲中加入淀粉溶液和氯水,溶液变为溶液变为橙色橙色,应该是溴水的颜色应该是溴水的颜色,则甲中必含有则甲中必含有BrBr-,Br,Br-被被ClCl2 2置置换生成了换生成了BrBr2 2。再加丙溶液。再加丙溶液,颜色无明显变化颜色无明显变化,说明丙溶说明丙溶液中不含液中不含I I-,否则加入后否则加入后I I-被被BrBr2 2置换生成置换生成I I2 2,溶液显蓝溶液显蓝色色,与题给条件不符
38、与题给条件不符,则丙溶液只能含有则丙溶液只能含有ClCl-,I,I-必在乙必在乙溶液中。溶液中。【备选要点备选要点】萃取和分液萃取和分液1.1.萃取原理萃取原理:利用混合物中一种溶质在互不相溶的溶剂利用混合物中一种溶质在互不相溶的溶剂里的溶解性不同里的溶解性不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来。所组成的溶液中提取出来。2.2.操作步骤操作步骤:(:(以以CClCCl4 4萃取碘水中的碘为例萃取碘水中的碘为例)3.3.注意事项注意事项:(1)(1)萃取剂必须具备的三个条件。萃取剂必须具备的三个条件。萃取剂和原溶剂互不相溶。萃取剂和原溶剂互不
39、相溶。萃取剂和溶质互不发生反应。萃取剂和溶质互不发生反应。溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度。度。(2)(2)萃取常在分液漏斗中进行萃取常在分液漏斗中进行,分液是萃取操作中的一分液是萃取操作中的一个步骤。个步骤。(3)(3)操作注意问题。操作注意问题。分液漏斗使用前要检验是否漏水。分液漏斗使用前要检验是否漏水。倒转分液漏斗时倒转分液漏斗时,应关闭玻璃塞和活塞应关闭玻璃塞和活塞,防止液体流防止液体流出出,并且要不时旋开活塞放气并且要不时旋开活塞放气,以防止分液漏斗内压强以防止分液漏斗内压强过大引起危险。过大引起危险。分液时要将分液漏斗颈上的
40、玻璃塞打开分液时要将分液漏斗颈上的玻璃塞打开,或使塞上的或使塞上的凹槽凹槽(或小孔或小孔)对准漏斗上的小孔对准漏斗上的小孔,保证漏斗内与外界大保证漏斗内与外界大气相通气相通,同时漏斗下端管口要紧贴烧杯内壁同时漏斗下端管口要紧贴烧杯内壁,从而使液从而使液体顺利流下。体顺利流下。下层液体要从下口放出下层液体要从下口放出,上层液体要从漏斗上口倒出。上层液体要从漏斗上口倒出。【针对训练针对训练】1.(20161.(2016潍坊高一检测潍坊高一检测)现有三组混合液现有三组混合液:汽油和氯汽油和氯化钠溶液化钠溶液,39%39%的乙醇溶液的乙醇溶液,碘水。分离以上各混合碘水。分离以上各混合液的正确方法依次是
41、液的正确方法依次是()A.A.分液、萃取、蒸馏分液、萃取、蒸馏 B.B.萃取、蒸馏、分液萃取、蒸馏、分液C.C.分液、蒸馏、萃取分液、蒸馏、萃取 D.D.蒸馏、萃取、分液蒸馏、萃取、分液【解析解析】选选C C。汽油不溶于水。汽油不溶于水,采用分液法分离采用分液法分离;乙醇和乙醇和水互溶水互溶,只能采用蒸馏法分离只能采用蒸馏法分离;单质碘易溶于有机溶剂单质碘易溶于有机溶剂,采用萃取法分离。采用萃取法分离。2.(20162.(2016台州高一检测台州高一检测)不能从溴水中提取溴的试剂不能从溴水中提取溴的试剂是是()A.A.酒精酒精B.B.汽油汽油C.C.苯苯D.D.四氯化碳四氯化碳【解析解析】选选A A。由于酒精能与水互溶。由于酒精能与水互溶,所以不能用酒精所以不能用酒精作萃取剂。作萃取剂。
