1、温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。第三单元海洋化学资源的综合利用第1课时粗盐提纯从海水中提取溴一、粗盐提纯1难溶物的除杂：2可溶物的除杂试剂及SO的检验：(1)除去NaCl溶液中的Ca2、Mg2、SO的沉淀试剂一般分别为Na2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液。(2)检验SO试剂用稀盐酸和BaCl2溶液。粗盐提纯的过程中，过滤使用的主要玻璃仪器有哪些？提示：烧杯、漏斗、玻璃棒。二、从海水中提取溴1海水提溴的原理：A化学方程式及反应现象KBr溶液反应Cl2+2KBr=2KCl+Br2现象溶液由无色变成
2、橙色分层，上层变浅，下层变橙红色2海水中提取溴的具体操作步骤：(1)工艺流程。(2)工艺流程说明。由母液得到的溴溶液中通入气体的目的是将Br氧化为Br2。通入热空气或水蒸气的目的是使溴从溶液中挥发出来。3溴的性质：单质Br2颜色、状态深红棕色液体特性容易挥发保存密封、水封在不同溶剂中形成溶液的颜色水黄色橙色酒精橙红色四氯化碳橙色橙红色 (情境思考)海水是元素的宝库。已知在海水中含有很多的元素，其中因自然界中的溴元素主要存在于海水中，所以溴被称为“海洋元素”。据此，回答以下问题：(1)海水中的溴元素的主要存在形式是什么？提示：海水中的溴元素主要以溴离子的形式存在。(2)若将海水中的溴元素变成溴单
3、质，需要哪些过程？提示：主要需要的过程有浓缩氧化提取。粗盐提纯除杂路线：【方法规律】分离和提纯的“三必须”和“四原则”(教材开发)教材【基础实验】中探究了粗盐中杂质离子的去除过程，某兴趣小组的同学根据教材中的实验，设计了以下粗盐的提纯过程。据此回答：(1)除去粗盐中的可溶性杂质时，对三种除杂试剂(BaCl2、Na2CO3、NaOH)的加入量有什么要求？其加入顺序如何？(科学探究与创新意识)提示：加入量必须过量NaOHBaCl2Na2CO3(或BaCl2NaOHNa2CO3或BaCl2Na2CO3NaOH)。(2)在加入BaCl2除去SO时，如何操作证明SO已除尽？(科学探究与创新意识)提示：静
4、置，向上层清液中加BaCl2溶液，若无沉淀，则可证明。【典例】(2021南通高一检测)为除去粗盐中的CaCl2、MgCl2、硫酸盐以及泥沙等杂质，某同学设计了一种制备精盐的实验方案，步骤如下：(1)第步中，操作A是_，第步中，操作B是_。(2)判断试剂X过量的方法是_。(3)写出第步中涉及反应的化学方程式_。(4)第步操作中得到的固体成分有：泥沙、CaCO3、Mg(OH)2、_(填化学式)。(5)此实验方案尚需完善，具体步骤是_。【解题指南】解答本题注意以下两点：(1)注意除去离子的过程中的先后顺序问题；(2)注意加入试剂的量的问题。【解析】粗盐中有难溶物，首先通过溶解，过滤除去不溶物。然后通
5、过加入除杂剂，除去Ca2、Mg2和SO杂质离子，除杂试剂分别为BaCl2、NaOH、Na2CO3，每次除杂试剂均是过量的，所以要考虑引入的新杂质也必须除去，Na2CO3用盐酸反应生成CO2除去。答案：(1)溶解过滤(2)取加入BaCl2之后的上层清液少许于试管中，再滴加12滴BaCl2溶液，若未变浑浊，表明BaCl2过量(3)BaCl2Na2CO3=BaCO32NaCl，CaCl2Na2CO3=CaCO32NaCl(4)BaCO3(5)向滤液中加入适量稀盐酸某同学在学习了粗盐的提纯后，根据粗盐提纯的相关程序和操作，进行了物质的分离和提纯。经了解，粗盐中含有部分氯化镁，该同学想把粗盐中的氯化镁除
6、去。除去食盐中的氯化镁，选择的主要试剂有哪些？主要发生的反应有哪些？提示：试剂主要有NaOH溶液和盐酸。除去MgCl2，应加入过量NaOH溶液，过滤后再加入盐酸。发生的反应为MgCl22NaOH=Mg(OH)22NaCl，Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O。海水提溴1溴的提取：溴单质的氧化性介于氯和碘单质的氧化性之间，因此，在海水提溴的化工生产中可以选用氯气作氧化剂。从海水中提取溴，一般要经历浓缩、氧化和提取三个步骤。(1)浓缩：海水中Br的含量一般为0.067 gL1，而苦卤(海水晒盐后得到的母液)中Br的含量大得多，可作提取溴的原料。在工业上，海水提溴可以和海水晒盐联合进行。(2)
7、氧化：将Br转化为Br2需要加氧化剂，一般用氯气作氧化剂。Cl22Br=2ClBr2(3)提取：通过上述反应，生成的溴单质依然溶解在苦卤中，利用溴的挥发性，鼓入热空气或水蒸气，就可将溴分离出来。2工艺流程：【拓展提升】富集溴的另外一种方法为富集溴单质，获得粗溴后，可以通入Na2CO3溶液，发生的化学反应方程式为3Br23Na2CO3=5NaBrNaBrO33CO2。然后再酸化，通过离子反应BrO 5Br6H=3Br23H2O重新获得Br2。有时也通入SO2气体富集，发生的反应方程式为Br2SO22H2O=2HBrH2SO4，然后加入氧化剂氧化Br重新获得Br2。(教材开发)教材【学以致用】中有
8、变色玻璃的原理，根据教材中的叙述，回答下列问题：(1)写出该过程中涉及的化学方程式。(科学探究与创新意识)提示：主要涉及的方程式有2AgBr2AgBr2；2AgBr22AgBr。(2)若该过程在实验室中完成，从实验的安全角度出发，需要注意哪些问题？(科学态度与社会责任)提示：由于溴单质易挥发，所以应该在通风环境中，且注意要有防护措施。【典例】空气吹出法工艺，是目前“海水提溴”的主要方法之一。其工艺流程如图：(1)步骤的化学方程式为_。(2)步骤通入热空气或水蒸气吹出Br2，利用的溴的性质是_。(3)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：_。【解题指南
9、】解答本题需注意以下两点：(1)明确溴单质容易挥发，可以被热空气吹出。(2)了解吹出溴时温度过高，水蒸气含量太高，温度过低，溴无法完全蒸出，吸收效率低。【解析】从海水中提取溴，一般要经过浓缩、氧化、提取三个步骤。步骤的“氯气氧化”发生的反应是Cl22Br=2ClBr2，生成的溴仍溶解在海水中。Br2的沸点较低，通入热空气，使它和热空气一起挥发出来(步骤)，再用SO2吸收(步骤)：Br2SO22H2O=H2SO42HBr，这样可以得到较大浓度的含Br的溶液，进一步用氯气氧化(步骤)，得到Br2，然后蒸馏便得到了液溴。步骤如果温度过高，水蒸气含量太高，如果温度太低，则溴不能完全蒸出，吸收率低。答案
10、：(1)Br2SO22H2O=H2SO42HBr(2)挥发性(3)温度过高，大量水蒸气被蒸出，溴蒸气中水增加；温度过低，溴不能完全蒸出，吸收率低【母题追问】(1)得到的“溴水混合物”中混有少量的氯气，如何除去？提示：加入适量NaBr。发生的反应为Cl22NaBr=2NaClBr2。(2)在实验室进行步骤的蒸馏过程，需要哪些玻璃仪器？提示：酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管和锥形瓶。由于溴在海水中的含量很高，目前从海水中提取溴已经成为溴单质的重要来源。海水提溴的过程主要涉及的流程有氧化提取富集三步，有人在富集溴的过程中使用如下反应：5NaBrNaBrO33H2SO4=3Br23Na2SO4
11、3H2O。据此回答下列问题：(1)下列反应中，与上述反应在原理上最相似的是()a2NaBrCl2=Br22NaClb2KIBr2=I22KBrc2H2SSO2=3S2H2OdCl2H2O=HClHClO提示：c。在反应5NaBrNaBrO33H2SO4=3Br23Na2SO43H2O中，反应物中Br被氧化， BrO被还原，最后都生成Br2。也就是在此反应中被氧化和被还原的为不同价态的同一元素(溴)，而且生成的是同一价态的物质。在4个选项中，只有c项中被氧化和被还原的元素为不同价态的同一元素(硫)，且最后都生成同一价态的物质单质硫，两者原理最相似。(2)从氧化还原反应的角度进行分析，在上述反应中
12、，氧化剂是什么？还原剂是什么？若有3 mol NaBrO3参与反应，转移电子的物质的量是多少？提示：根据化合价的变化可知，该反应中氧化剂是NaBrO3，还原剂是NaBr。若有3 mol NaBrO3参与反应，转移电子的物质的量是15 mol。三言两语话重点(1)学会粗盐提纯的具体步骤和操作方法。(2)学会粗盐提纯中物质分离提纯的方法过滤。(3)学会海水提溴的原理Cl22Br=2ClBr21实验室用粗盐提纯制取食盐晶体的过程中，下列操作不需要的是()【解析】选D。实验室用粗盐提纯制取食盐晶体，涉及物质的溶解、过滤、蒸发结晶等操作，且除去食盐中混有的氢氧化钠、碳酸钠等，可加入盐酸，可用pH试纸测定
13、盐酸是否过量，没有用到蒸馏操作。2(2021镇江高一检测)由海水提取溴的部分流程如下。下列说法正确的是()A反应为氧化还原反应B反应中生成S和HBrC氧化性：SO2Br2Cl2D反应溶液中生成的Br2可以用乙醇萃取【解析】选A。A项，反应为2NaBrCl2=2NaClBr2，反应为Br2SO22H2O=H2SO4 2HBr，反应为2HBrCl2=Br22HCl，这三个反应均为氧化还原反应，正确；B项，反应生成H2SO4和HBr，错误；C项，根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，有：Cl2Br2SO2，错误；D项，乙醇与水互溶，故不可作萃取剂，错误。3(2021扬州高一检测)从海水中提取的溴约
14、占世界溴年产量的，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，再用热空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。【补偿训练】(2021常州高一检测)工业上常用如下的方法从海水中提溴：下列说法错误的是()A步骤的主要反应为Cl22Br=Br22ClB物质X为HBrOC步骤的目的是富集溴元素D步骤利用了溴易挥发的性质【解析】选B。A项，步骤是利用氯气氧化海水里的Br，发生的主要反应为Cl22Br=Br22Cl，正确；B项，SO2和Br2、水反应的化学方程式为
15、SO2Br22H2O=H2SO42HBr，物质X为HBr，错误；C项，利用步骤的操作，目的是富集溴元素，正确； D项，步骤利用了溴易挥发的性质，通过升温促进溴蒸气挥发，正确。4某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料：Br2的沸点为59 ，微溶于水，有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后，绘制了如下装置简图。请你参与分析讨论：(1)图中仪器B的名称：_。(2)整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因为_。(3)实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操作中如何控制关键条件：_。(4)C中液体产物的颜色为_，为除去该产物中仍残留的少量Cl2，可向其中加入NaBr
16、溶液，充分反应后，再进行的分离操作是_。【解析】单质溴有强氧化性，橡胶不耐氧化。蒸馏法分离混合物利用的是混合物中不同组分沸点的差异。在蒸馏工业溴的过程中，挥发出来的Br2的沸点(59 )是通过温度计b的示数显示出来的，温度计a的示数显示的是圆底烧瓶内工业溴(混合物)的温度。含Cl2的液态Br2中加入NaBr溶液，发生化学反应：Cl22NaBr=Br22NaCl。Br2比NaCl的沸点低，故可以用蒸馏法分离Br2和NaCl；液态溴(饱和溴水)和NaCl溶液呈分层状态，故也可以用分液法分离Br2和NaCl。答案：(1)冷凝管(2)溴腐蚀橡胶(3)控制温度计b的温度，并收集59 时的馏分(4)深红棕色分液(或蒸馏)关闭Word文档返回原板块
