2.3 从海水中提取溴和碘
—————————————高级标题
◇从海水、海带中提取溴和碘
☆卤族元素
☆氧化还原反应
—————————————
1. 海水中提取溴
① 蒸发浓缩
② 通入氯气，使溴离子氧化为单质
Cl2+2Br-→2Cl-+Br2
③ 吹入热空气，得到粗溴
④ 粗溴提纯：Br2→Br-→Br2
通入SO2：Br2+SO2+2H2O→2HBr+H2SO4
再次用Cl2氧化，热空气或水蒸气吹出，得到高纯液溴
2. 海带中提取碘
① 将海带晒干，灼烧，用水溶解浸泡，过滤，除灰渣
② 通入氯气
③ 用四氯化碳萃取，得到碘的四氯化碳溶液，蒸馏，除四氯化碳，升华法得到纯净碘单质 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 萃取
利用溶质在两种溶剂中溶解的的不同进行提纯分离
分液
使用分液漏斗下层液体从下端放出，上层液体从上层倒出
萃取剂的选择
① 与水不相溶；②与水的密度有较大的差异；③不与溶质反应；
④ 溶质在萃取剂和水中的溶解性有明显差异；
常见的萃取剂
CCl4，苯，甲苯，汽油
Br2在水中为棕黄色或黄色，再有机溶剂中呈橙红色
碘在水中呈棕黄色，在有机溶液中呈紫红色
溴水+苯 苯层为上层，呈橙红色 若+CCl4 CCl4为下层，呈橙红色
碘水+苯 苯层为上层，呈紫红色 若＋CCl4 CCl4为下层，呈紫红色
二. 卤族元素
1. 溴和碘的特性
溴：
①液溴极易挥发，一定要保存在棕色瓶中，表面覆盖一层水（水封），液溴极易使橡胶老化，不用橡皮塞
② Br2的CCl4层显橙色
碘：
① AgI 可用于人工降雨
② I2遇淀粉变蓝色
③ I2易升华
2. 卤素原子的结构
F
Cl
Br
I
相同点：最外层电子数相同，易得一个电子形成稳定结构.
不同点：电子层数递增，原子半径递增，得电子能力减弱
卤素单质化学性质相似，但活泼性递减
3. 卤素单质物理性质
卤素单质分子式 F 2
颜色状态
溶解性
密度
熔沸点
特性
卤素单质
与H2反应
*氢化物稳定性
与水反应
置换能力 元素非金属性
单质的氧化性
离子的还原性
氢卤酸的酸性 淡黄绿色气体， 易挥发 与水反应 能溶于水 Cl 2 黄绿色气体 Br 2 深红棕色液体， 易挥发 微溶于水 易溶于有机溶液 I 2 紫黑色固体 微溶于水 易溶于有机溶液 →逐渐增大 →逐渐升高 --------- -------- 易挥发，强腐蚀性 易升华 4. 卤素单质化学性质 F 2 冷暗处即爆炸 很稳定 迅速反应 Cl 2 Br 2 I 2 受热或见光爆炸 高温下较慢化合 持续热缓慢化合 比较稳定 较不稳定 生成物即分解 反应 反应比氯气慢 很微弱的反应 _______逐渐减弱______→ 强→弱 强→弱 弱→强 弱→强 氢氟酸为弱酸 其余均为强酸
卤化银 易溶于水 白色固体 淡黄色固体 黄色固体 除AgF 外难溶于水和酸 见光易分解
氯化氢都极易溶于水
氢氟酸要保存于铅皿和塑料瓶 4HF+SiO2→SiF4+2H2O
制取：HF ：CaF2+H2SO4（浓）_△_2HF+CaSO4
HBr ：NaBr+H3PO4（浓）——HBr+NaH2PO4
HI ：NaI+H3PO4（浓）-----HI+NaH2PO4
1. 与金属单质反应（除金银铂外，有时需加热）
① F2，Cl2，Br2与变价金属生成高价盐
② I2与变价金属生成低价盐
③ 随氧化性减弱，反应越来越弱
2. 与碱反应
X2+NaOH→NaX+NaXO+H2O（卤化物+水+次氯酸盐）
3. 互相的置换反应
2NaBr+Cl2→2NaCl+Br2
2KI+Cl2→2KCl+I2
Br2+2KI→2KBr+I2
5. 检验Cl-，Br-，I-
Cl-的检验：加入硝酸银和稀硝酸，生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，则证明含Cl-
Br-的检验： 加入硝酸银和稀硝酸，生成不用于稀硝酸的淡黄色沉淀，则证明含Br-
加入苯，再滴加氯水后震荡，在溶液上层看到橙红色，则证明含Br- I-的检验：加入硝酸银和稀硝酸，生成不用于稀硝酸的黄色沉淀，则证明含I-
加入苯，再滴加氯水后震荡，在溶液上层看到紫红色，则证明含I-
加入淀粉溶液，再滴加少量氯水，若溶液变蓝，证明被测液中含I-
三. 氧化还原反应
（1）概念
特征：化合价发生变化 本质：得失电子
元素化合价升高—还原剂（还原性）---失电子---氧化反应---被氧化---氧化产物 元素化合价降低---氧化剂（氧化性）---得电子---还原反应---被还原---还原产物 氧化还原反应与基本反应类型的关系
氧化还原反应：置换反应、部分分解反应、部分化合反应
非氧化还原反应：复分解反应、部分分解反应（CaCO3）、部分化合反应（CO2+H2O）
（2）规律
得失电子总数相等
同一元素最高价只有氧化性，最低价只有还原性，中间价态兼有
同种元素价态归中，只靠拢不交叉
反应次序：一种氧化剂遇多种还原剂，先氧化最强的，在氧化次强的
性质强弱规律：氧化性：氧化剂>氧化产物 还原性：还原剂>还原产物
(3) 氧化性和还原性的强弱比较
依照金属氧化性顺序表，越向后的金属单质的还原性越弱，其对应离子的氧化性越强 同种元素，高价态比低价态氧化性强
单质的氧化性与元素的非金属性基本一致
F2，Cl2，Br2，I2，S 其单质的氧化性减弱，离子的还原性增强
根据化学方程式中的价态和反应条件也可以判断物质氧化性、还原性的强弱
（4）氧化还原反应的配平
原理：化合价上升总价数=化合价下降总价数 氧化剂得到电子总数=还原剂失电子总数 特殊：双原子分子需按两个原子一起配平
2.3 从海水中提取溴和碘
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◇从海水、海带中提取溴和碘
☆卤族元素
☆氧化还原反应
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1. 海水中提取溴
① 蒸发浓缩
② 通入氯气，使溴离子氧化为单质
Cl2+2Br-→2Cl-+Br2
③ 吹入热空气，得到粗溴
④ 粗溴提纯：Br2→Br-→Br2
通入SO2：Br2+SO2+2H2O→2HBr+H2SO4
再次用Cl2氧化，热空气或水蒸气吹出，得到高纯液溴
2. 海带中提取碘
① 将海带晒干，灼烧，用水溶解浸泡，过滤，除灰渣
② 通入氯气
③ 用四氯化碳萃取，得到碘的四氯化碳溶液，蒸馏，除四氯化碳，升华法得到纯净碘单质 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 萃取
利用溶质在两种溶剂中溶解的的不同进行提纯分离
分液
使用分液漏斗下层液体从下端放出，上层液体从上层倒出
萃取剂的选择
① 与水不相溶；②与水的密度有较大的差异；③不与溶质反应；
④ 溶质在萃取剂和水中的溶解性有明显差异；
常见的萃取剂
CCl4，苯，甲苯，汽油
Br2在水中为棕黄色或黄色，再有机溶剂中呈橙红色
碘在水中呈棕黄色，在有机溶液中呈紫红色
溴水+苯 苯层为上层，呈橙红色 若+CCl4 CCl4为下层，呈橙红色
碘水+苯 苯层为上层，呈紫红色 若＋CCl4 CCl4为下层，呈紫红色
二. 卤族元素
1. 溴和碘的特性
溴：
①液溴极易挥发，一定要保存在棕色瓶中，表面覆盖一层水（水封），液溴极易使橡胶老化，不用橡皮塞
② Br2的CCl4层显橙色
碘：
① AgI 可用于人工降雨
② I2遇淀粉变蓝色
③ I2易升华
2. 卤素原子的结构
F
Cl
Br
I
相同点：最外层电子数相同，易得一个电子形成稳定结构.
不同点：电子层数递增，原子半径递增，得电子能力减弱
卤素单质化学性质相似，但活泼性递减
3. 卤素单质物理性质
卤素单质分子式 F 2
颜色状态
溶解性
密度
熔沸点
特性
卤素单质
与H2反应
*氢化物稳定性
与水反应
置换能力 元素非金属性
单质的氧化性
离子的还原性
氢卤酸的酸性 淡黄绿色气体， 易挥发 与水反应 能溶于水 Cl 2 黄绿色气体 Br 2 深红棕色液体， 易挥发 微溶于水 易溶于有机溶液 I 2 紫黑色固体 微溶于水 易溶于有机溶液 →逐渐增大 →逐渐升高 --------- -------- 易挥发，强腐蚀性 易升华 4. 卤素单质化学性质 F 2 冷暗处即爆炸 很稳定 迅速反应 Cl 2 Br 2 I 2 受热或见光爆炸 高温下较慢化合 持续热缓慢化合 比较稳定 较不稳定 生成物即分解 反应 反应比氯气慢 很微弱的反应 _______逐渐减弱______→ 强→弱 强→弱 弱→强 弱→强 氢氟酸为弱酸 其余均为强酸
卤化银 易溶于水 白色固体 淡黄色固体 黄色固体 除AgF 外难溶于水和酸 见光易分解
氯化氢都极易溶于水
氢氟酸要保存于铅皿和塑料瓶 4HF+SiO2→SiF4+2H2O
制取：HF ：CaF2+H2SO4（浓）_△_2HF+CaSO4
HBr ：NaBr+H3PO4（浓）——HBr+NaH2PO4
HI ：NaI+H3PO4（浓）-----HI+NaH2PO4
1. 与金属单质反应（除金银铂外，有时需加热）
① F2，Cl2，Br2与变价金属生成高价盐
② I2与变价金属生成低价盐
③ 随氧化性减弱，反应越来越弱
2. 与碱反应
X2+NaOH→NaX+NaXO+H2O（卤化物+水+次氯酸盐）
3. 互相的置换反应
2NaBr+Cl2→2NaCl+Br2
2KI+Cl2→2KCl+I2
Br2+2KI→2KBr+I2
5. 检验Cl-，Br-，I-
Cl-的检验：加入硝酸银和稀硝酸，生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，则证明含Cl-
Br-的检验： 加入硝酸银和稀硝酸，生成不用于稀硝酸的淡黄色沉淀，则证明含Br-
加入苯，再滴加氯水后震荡，在溶液上层看到橙红色，则证明含Br- I-的检验：加入硝酸银和稀硝酸，生成不用于稀硝酸的黄色沉淀，则证明含I-
加入苯，再滴加氯水后震荡，在溶液上层看到紫红色，则证明含I-
加入淀粉溶液，再滴加少量氯水，若溶液变蓝，证明被测液中含I-
三. 氧化还原反应
（1）概念
特征：化合价发生变化 本质：得失电子
元素化合价升高—还原剂（还原性）---失电子---氧化反应---被氧化---氧化产物 元素化合价降低---氧化剂（氧化性）---得电子---还原反应---被还原---还原产物 氧化还原反应与基本反应类型的关系
氧化还原反应：置换反应、部分分解反应、部分化合反应
非氧化还原反应：复分解反应、部分分解反应（CaCO3）、部分化合反应（CO2+H2O）
（2）规律
得失电子总数相等
同一元素最高价只有氧化性，最低价只有还原性，中间价态兼有
同种元素价态归中，只靠拢不交叉
反应次序：一种氧化剂遇多种还原剂，先氧化最强的，在氧化次强的
性质强弱规律：氧化性：氧化剂>氧化产物 还原性：还原剂>还原产物
(3) 氧化性和还原性的强弱比较
依照金属氧化性顺序表，越向后的金属单质的还原性越弱，其对应离子的氧化性越强 同种元素，高价态比低价态氧化性强
单质的氧化性与元素的非金属性基本一致
F2，Cl2，Br2，I2，S 其单质的氧化性减弱，离子的还原性增强
根据化学方程式中的价态和反应条件也可以判断物质氧化性、还原性的强弱
（4）氧化还原反应的配平
原理：化合价上升总价数=化合价下降总价数 氧化剂得到电子总数=还原剂失电子总数 特殊：双原子分子需按两个原子一起配平