3.3.1 粗鹽提純　從海水中提取溴學(xué)案 高一上學(xué)期化學(xué)蘇教版（2019）必修第一冊

新蘇教版高中化學(xué)必修1PAGEPAGE1第三單元海洋化學(xué)資源的綜合利用第1課時粗鹽提純從海水中提取溴課程目標1．了解粗鹽提純的方法。2．了解溴的性質(zhì)。3．掌握從海水中提取溴的方法。學(xué)業(yè)基礎(chǔ)[新知預(yù)習(xí)]一、粗鹽提純1．海水曬鹽獲得的粗鹽中主要含有的鹽有：、和，以及難溶性雜質(zhì)。2．粗鹽中雜質(zhì)離子的去除步驟雜質(zhì)離子加入試劑離子方程式1234二、溴的性質(zhì)1．溴的物理性質(zhì)Br2色、態(tài)通常狀況下為色體溶解性微溶于，易溶于、四氯化碳等有機溶劑特性易揮發(fā)2．氯、溴之間的置換反應(yīng)實驗操作實驗現(xiàn)象反應(yīng)的化學(xué)方程式①溶液②下層溶液顯色____________________三、溴的提取1．從海水中提取溴(1)原料：提取食鹽后的母液。(2)流程：2．溴及其化合物的重要應(yīng)用(1)__________常被用作感光材料。(2)還是制造農(nóng)業(yè)、的原料。(3)溴化鉀、溴化鈉、溴化銨等可配成鎮(zhèn)靜劑，青霉素等藥物生產(chǎn)也需要溴。[即時自測]1．判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”。)(1)粗鹽提純實驗中，加入足量碳酸鈉溶液的作用只是為了除去Ca2＋。 ()(2)粗鹽提純實驗中，加入足量鹽酸的作用是除去多余的OH－和COeq\o\al(2－,3)。 ()(3)要除去氯化鈉溶液中含有的氯化鎂，可加入適量的氫氧化鈉溶液后過濾。 ()(4)海水中提取溴的過程中不發(fā)生氧化還原反應(yīng)。 ()2．溴又稱為海洋元素，主要用于制取溴化物，并作為普通分析試劑和有機合成試劑用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料、香料、攝影材料、滅火劑、選礦、冶金、鞣革、凈水等方面。從海水中可以提取溴，主要反應(yīng)之一為2KBr＋Cl2=2KCl＋Br2，下列說法中正確的是()A．溴離子具有氧化性B．氯氣是還原劑C．該反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng)D．氯氣氧化性比溴單質(zhì)強能力提升知識點1粗鹽提純[例1]為了除去粗鹽中的Ca2＋、Mg2＋、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))及泥沙，得到純凈的NaCl，可將粗鹽溶于水，在下列操作中選取必要的步驟和正確的操作順序（）①過濾②加過量的NaOH溶液③加過量的鹽酸④加過量的Na2CO3溶液⑤加過量的BaCl2溶液⑥加熱蒸發(fā)A．④①⑤②①③⑥B．⑤①④②③⑥C．②⑤④①③⑥D(zhuǎn)．①②⑤④①③⑥[提升1]為了除去KCl固體中少量的MgCl2、MgSO4，可選用Ba（OH）2、HCl和K2CO3三種試劑，按下列步驟操作：eq\x(固體)eq\o(→,\s\up7(加水))eq\x(溶液)eq\o(→,\s\up7(加過量A))eq\o(→,\s\up7(加過量B),\s\do5(操作Ⅰ))eq\x(濾液)eq\o(→,\s\up7(加適量C))eq\o(→,\s\up7(加熱煮沸))eq\x(KCl溶液)eq\o(→,\s\up7(操作Ⅱ))eq\x(KCl固體)(1)寫出三種試劑的化學(xué)式：A，B，C。(2)根據(jù)題意，回答下列問題：①加入過量A的目的是________________________________________________；②加入過量B的目的是__________________________________________________；③加熱煮沸的目的是___________________________________________________。(3)操作Ⅰ是，操作Ⅱ是。[關(guān)鍵能力]粗鹽提純中各種試劑的作用注意：牢記分離和提純操作中的“四個原則”①“不增”——不能引入新的雜質(zhì)；②“不減”——不能減少被提純物質(zhì)；③“易分離”——原雜質(zhì)或反應(yīng)后的雜質(zhì)易與被提純物質(zhì)分離；④“易復(fù)原”——被提純的物質(zhì)要容易復(fù)原。知識點2海水中提取溴[例2]溴元素主要以Br－形式存在于海水中，海水呈弱堿性。工業(yè)上制備Br2的操作步驟為：①在一定條件下，將Cl2通入濃縮的海水中，生成Br2；②利用熱空氣將Br2吹出，并用濃Na2CO3溶液吸收生成的NaBr、NaBrO3等；③用硫酸酸化步驟②得到的混合物。完成下列填空：(1)Cl2氧化Br－應(yīng)在__________條件下進行，目的是避免________________。(2)Br2可用熱空氣吹出，其原因是______________。(3)寫出步驟③所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式______________________。用硫酸而不用鹽酸酸化的原因可能是__________________。步驟②的產(chǎn)品有時運輸?shù)侥康牡睾笤偎峄饕且驗開___________________________________。(4)為了除去工業(yè)Br2中微量的Cl2，可向工業(yè)Br2中________。a.通入HBrb．加入Na2CO3溶液c．加入NaBr溶液d．加入Na2SO3溶液[提升2]某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組為了解從工業(yè)溴中提純溴的方法，查閱了有關(guān)資料：Br2的沸點為59℃，微溶于水，有毒性和強腐蝕性。他們參觀生產(chǎn)過程后，繪制了如下裝置簡圖：請你參與分析討論：(1)圖中儀器B的名稱為________。(2)整套實驗裝置中儀器連接均不能用橡膠塞和橡膠管，其原因是________________。(3)實驗裝置氣密性良好，要達到提純溴的目的，操作中如何控制關(guān)鍵條件？__________________________________。(4)C中液體產(chǎn)物顏色為________，為除去該產(chǎn)物中仍殘留的少量Cl2，可向其中加入NaBr溶液，充分反應(yīng)后，再進行的分離操作是________。(5)D裝置的作用是________________________________。[關(guān)鍵能力]海水中提取溴的流程與反應(yīng)(1)流程(2)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式①2NaBr＋Cl2=Br2＋2NaCl②Br2＋SO2＋2H2O=2HBr＋H2SO4③2HBr＋Cl2=2HCl＋Br2當堂檢測1．粗鹽提純實驗的部分操作如圖所示，其中錯誤的是()2．要除去NaCl溶液中含有的MgCl2，應(yīng)選用的試劑和操作方法是()A．加入適量Na2SO4后過濾B．加入適量NaOH溶液后過濾C．加入過量NaOH溶液后蒸發(fā)D．加入過量Na2CO3后過濾3．海水提溴過程中將Br－氧化成Br2，可向其中加入氧化劑，合適的是()A．酸性KMnO4溶液 B．氯水C．FeCl3溶液 D．碘水4．(雙選)溴又稱為海洋元素，主要用于制取溴化物，并作為普通分析試劑和有機合成試劑用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料、香料、攝影材料、滅火劑、選礦、冶金、鞣革、凈水等方面。從海水中可以提取溴，主要反應(yīng)為2KBr＋Cl2=2KCl＋Br2，下列說法中正確的是()A．溴離子具有氧化性B．氯氣是氧化劑C．該反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng)D．氯氣氧化性比溴單質(zhì)強5．海水是巨大的資源寶庫，從海水中提取食鹽和溴的過程如下：(1)將NaCl溶液進行電解，在電解槽中可直接得到的產(chǎn)品有H2、、或H2、。(2)步驟Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，可制得HBr和硫酸，該反應(yīng)中，氧化劑是(填化學(xué)式，下同)，氧化產(chǎn)物是。(3)寫出步驟Ⅲ反應(yīng)的化學(xué)方程式?！緟⒖即鸢浮繉W(xué)業(yè)基礎(chǔ)[新知預(yù)習(xí)]一、粗鹽提純1．CaCl2MgCl2Na2SO42．SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))BaCl2Ba2＋＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))=BaSO4↓Mg2＋NaOHMg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓Ba2＋Na2CO3Ba2＋＋COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))=BaCO3↓COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))、OH－HClH＋＋OH－=H2O、2H＋＋COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))=CO2↑＋H2O二、溴的性質(zhì)1．深紅棕液水酒精2.分層橙紅Cl2＋2KBr=2KCl＋Br2三、溴的提取1．氯氣熱空氣或水蒸氣2．(1)AgBr(2)殺蟲劑阻燃劑[即時自測]1．(1)(×)(2)(√)(3)(√)(4)(×)2．答案：D能力提升[例1]解析：開始時要先過濾，使不溶性泥沙與可溶性物質(zhì)分開。除Ca2＋用COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))，除Mg2＋用OH－，除SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))用Ba2＋；為將雜質(zhì)離子全部除去，加入的沉淀劑必須是過量的，這樣就引入了新的雜質(zhì)離子，必須考慮在后面操作中除去。方案很多，但有一個基本思路：COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))要在Ba2＋后面加入，最后加入過量鹽酸，加熱蒸發(fā)。故D項正確。答案：D[提升1]解析：當有多種雜質(zhì)共存時，應(yīng)認真分析。要使雜質(zhì)一一除去，必須考慮到所加試劑是過量的，而且過量的試劑在后面步驟中必須能除去，要除去Mg2＋，可用含OH－的試劑，除SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))可用含Ba2＋的試劑，故先加入Ba(OH)2。加入的過量Ba(OH)2中的Ba2＋可用K2CO3除去，過量Ba(OH)2中的OH－，以及過量K2CO3中的COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))，可用稀鹽酸除去，最后加熱者沸可除去HCl。答案：(1)Ba(OH)2K2CO3HCl(2)①除盡Mg2＋和SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))②除盡過量的Ba2＋③使HCl揮發(fā)(3)過濾蒸發(fā)[例2]解析：(1)Cl2能與水發(fā)生可逆反應(yīng)生成HCl和HClO，故Cl2氧化Br－應(yīng)在酸性條件下進行。(3)步驟③所發(fā)生的反應(yīng)是歸中反應(yīng)；鹽酸有還原性，NaBrO3有氧化性，二者可發(fā)生氧化還原反應(yīng)。答案：(1)酸性Cl2歧化生成HClO和HCl(2)Br2易揮發(fā)(3)3H2SO4＋5NaBr＋NaBrO3=3Na2SO4＋3Br2＋3H2OBrOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))能將氯離子氧化成氯氣溴具有強氧化性(或強腐蝕性)(4)ac[提升2]解析：題圖中從工業(yè)溴中提純溴的方法是蒸餾法，先將蒸餾燒瓶在熱水浴中加熱，此時液體溴變成溴蒸氣，經(jīng)過冷凝管冷凝得到液溴。因為溴有強腐蝕性，所以裝置中儀器連接均不能用橡膠塞和橡膠管；因為溴易揮發(fā)而且有毒性，所以D裝置是尾氣吸收裝置，目的是除去少量有毒性的溴蒸氣，防止污染空氣。向殘留少量Cl2的液溴中加入NaBr溶液，發(fā)生反應(yīng)：Cl2＋2NaBr=2NaCl＋Br2，然后分液。答案：(1)直形冷凝管(2)Br2腐蝕橡膠(3)控制溫度計b的溫度，并收集59℃時的餾分(4)深紅棕色分液(5)吸收少量有毒性的溴蒸氣，防止污染空氣當堂檢測1．解析：取一定量的粗鹽，經(jīng)溶解、過濾、蒸發(fā)結(jié)晶等實驗操作，可將其提純。其中過濾操作要用玻璃棒引流。答案：C2．解析：除去MgCl2，應(yīng)加入適量NaOH溶液，發(fā)生反應(yīng)為MgCl2＋2NaO