高中化學(xué)微項目海帶提碘與海水提溴體驗元素性質(zhì)遞變規(guī)律的實際應(yīng)用學(xué)案魯科版必修第二冊

微項目海帶提碘與海水提溴——體驗元素性質(zhì)遞變規(guī)律的實際應(yīng)用學(xué)業(yè)要求1.通過海帶提碘活動和海水提溴工藝流程的設(shè)計，建立真實復(fù)雜系統(tǒng)中物質(zhì)分離、富集、提取的基本思路。2．通過海帶提碘活動和海水提溴工藝流程的設(shè)計，體會元素周期律、元素周期表在分析、解決實際問題中的價值。學(xué)業(yè)基礎(chǔ)——自學(xué)·思記·嘗試1.同周期同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律：(1)同周期元素從左到右，金屬性逐漸________，非金屬性逐漸________。(2)同主族元素從上到下，金屬性逐漸________，非金屬性逐漸________。2．Br2、I2的性質(zhì)(1)Br2、I2的物理性質(zhì)：色、態(tài)密度溶解性特性溴________色液體均比水的________水中：微溶；有機溶液中：________________碘________色固體________(2)溴、碘及其化合物的性質(zhì)：①溴單質(zhì)具有氧化性，能將碘化鉀溶液中的碘置換出來，反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________。②在水溶液中，溴離子能與銀離子反應(yīng)，生成難溶于水和稀硝酸的________色溴化銀沉淀。該反應(yīng)的離子方程式為________________________，實驗室常用硝酸銀溶液和稀硝酸來檢驗Br－。③在水溶液中，碘離子能與銀離子反應(yīng)，生成難溶于水和稀硝酸的________色碘化銀沉淀。反應(yīng)的離子方程式為______________________，實驗室常用硝酸銀溶液和稀硝酸來檢驗I－。④淀粉遇I2變________，該性質(zhì)可用于檢驗I2。3．物質(zhì)分離的一種方法：萃取、分液(1)萃?。孩倮媚撤N溶質(zhì)在兩種________的溶劑里溶解能力的不同，用一種溶劑(萃取劑)將其從原溶劑中提取出來的方法叫萃取。②萃取后，可以用分液漏斗把________的兩種液體分開，從而達到分離的目的。(2)操作步驟：(3)注意事項：①萃取劑必須具備的三個條件：萃取劑和原溶劑互不相溶、不反應(yīng)；萃取劑和溶質(zhì)互不發(fā)生反應(yīng)；溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度遠大于在原溶劑中的溶解度。②萃取和分液的主要儀器是分液漏斗。4．物質(zhì)分離提純的基本思路：學(xué)考評價——夯實·測控·演練1．某同學(xué)欲從碘水中萃取碘單質(zhì)，下列說法錯誤的是()A．通過觀察可知碘水為棕黃色溶液B．可選擇四氯化碳作萃取劑C．應(yīng)使用分液漏斗進行萃取操作D．分液后，水層中加入淀粉一定不變藍2．在海水中提取溴的反應(yīng)原理是5NaBr＋NaBrO3＋3H2SO4=3Br2＋3Na2SO4＋3H2O，下列反應(yīng)的原理與上述反應(yīng)最相似的是()A．2NaBr＋Cl2=2NaCl＋Br2B．2FeCl3＋H2S=2FeCl2＋S↓＋2HClC．2H2S＋SO2=3S↓＋2H2OD．AlCl3＋3[NaAl(OH)4]=4Al(OH)3↓＋3NaCl3．氯氣氧化HBr提取溴的新工藝反應(yīng)之一為6H2SO4＋5BaBr2＋Ba(BrO3)2=6BaSO4↓＋6Br2＋6H2O，利用此反應(yīng)和CCl4得到液溴的實驗中不需要用到的實驗裝置是()4．實驗室從海帶中提取碘的部分流程如下：下列說法不正確的是()A．完成步驟①需要裝置ⅢB．完成步驟③需要裝置ⅡC．完成步驟⑤需要裝置ⅠD．完成步驟②需要裝置Ⅳ5．浩瀚的海洋是一個巨大的物質(zhì)寶庫，工業(yè)上常用濃縮海水提取溴。下列說法不正確的是()A．海水淡化的方法主要有蒸餾法、電滲析法、離子交換法等B．步驟②中體現(xiàn)了溴易揮發(fā)的性質(zhì)C．①～④目的是富集溴元素D．步驟③反應(yīng)的離子方程式為Br6．海帶中含有豐富的碘。為從海帶中提取碘，某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計并進行以下實驗：提示：苯是有機萃取劑，其密度小于水。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?1)步驟③中過濾操作時，除需要鐵架臺、燒杯，還需用到的玻璃儀器是____________________。(2)步驟④中反應(yīng)的離子方程式是________________________________________。(3)步驟⑤和⑥的實驗操作名稱分別是________，________。(4)步驟⑤中，某學(xué)生選擇用CCl4來提取碘的理由是CCl4與碘單質(zhì)不反應(yīng)，________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)酸性條件下，若用IO3-將I－氧化為I2，則I－和IO3(6)請設(shè)計一種檢驗提取碘后的水溶液中是否還含有單質(zhì)碘的簡單方法：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。微項目海帶提碘與海水提溴——體驗元素性質(zhì)遞變規(guī)律的實際應(yīng)用學(xué)業(yè)基礎(chǔ)1．(1)減弱增強(2)增強減弱2．(1)深紅棕紫黑大易溶易揮發(fā)易升華(2)①Br2＋2KI=2KBr＋I2②淺黃Br－＋Ag＋=AgBr↓③黃I－＋Ag＋=AgI↓④藍色3．(1)①互不相溶②互不相溶學(xué)考評價1．解析：碘水為棕黃色溶液，故A正確；四氯化碳不溶于水，且碘在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度，故四氯化碳可作萃取劑，B正確；可使用分液漏斗進行萃取、分液操作，故C正確；分液后，水層可能仍含少量單質(zhì)碘，加入淀粉后會變藍．故D錯誤。答案：D2．解析：題干中的反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)，只有溴元素的化合價發(fā)生變化；A項，發(fā)生化合價變化的是氯元素和溴元素；B項，發(fā)生化合價變化的是鐵元素和硫元素；C項，只有硫元素的化合價發(fā)生變化；D項，沒有元素化合價發(fā)生變化；故選C。答案：C3．解析：在反應(yīng)過程中生成了硫酸鋇沉淀，通過過濾除去沉淀后得到溴的水溶液，加入四氯化碳萃取、分液，得到四氯化碳的溴單質(zhì)溶液，控制溫度通過蒸餾得到液溴，故選D。答案：D4．解析：海帶在坩堝中灼燒得到海帶灰，海帶灰加水溶解浸泡得到海帶灰懸濁液，過濾，得到含I－的水溶液，向溶液中加入用稀硫酸酸化的過氧化氫溶液，H2O2將I－氧化生成I2，加入有機溶劑萃取、分液得到含I2的有機溶液。步驟①為灼燒海帶，固體物質(zhì)灼燒應(yīng)在坩堝中進行，故A不正確；步驟③為過濾海帶灰懸濁液得到含I－的水溶液，裝置Ⅱ為過濾裝置，故B正確；步驟⑤加入有機溶劑萃取、分液得到含I2的有機溶液，裝置I為萃取、分液裝置，故C正確；步驟②為海帶灰加水溶解、浸泡得到海帶灰懸濁液，溶解過程中需要用到燒杯和玻璃棒，故D正確。答案：A5．解析：蒸餾法、電滲析法、離子交換法等是海水淡化的主要方法．故A正確；溴單質(zhì)易揮發(fā)，用空氣和水蒸氣可以吹出，故B正確；步驟①～④的目的是富集溴元素，故C正確；步驟③反應(yīng)的離子方程式為Br2+SO2+2H2O=2Br答案：D6．解析：由實驗流程可知，海帶在坩堝中灼燒后，浸泡，③為過濾分離出含碘離子的水溶液，④中二氧化錳可將碘離子氧化成單質(zhì)碘，⑤中用苯萃取碘，⑥中蒸餾分離出碘。(1)步驟③中過濾操作時，需要使用鐵架臺、燒杯、漏斗、玻璃棒等儀器，缺少的玻璃儀器為漏斗、玻璃棒。(2)步驟④中，MnO2將I－氧化為I2，自身被還原為Mn2＋，反應(yīng)的離子方程式為2I－＋MnO2＋4H＋=Mn2＋＋I2＋2H2O。(3)步驟⑤的操作名稱為萃取、分液；步驟⑥的操作名稱為蒸餾。(4)步驟⑤中，選擇用CCl4來提取碘的理由是CCl4與碘單質(zhì)不反應(yīng)，CCl4與水不互溶且與水不反應(yīng)，碘在CCl4中的溶解度比在水中大。(5)在酸性條件下，若用IO3-將I－氧化為I2，IO3-轉(zhuǎn)化為I2，碘元素化合價降低5價，I－轉(zhuǎn)化為I2，碘元素化