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2．3 海水中提取溴和碘

【课前预习】

地球上99%以上的溴都蕴藏在汪洋大海中，故溴有“海洋元素”的美称。据计算，海水

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中的溴含量约65mg/cm,整个大洋水体的溴储量可达1×10t.

海水中的碘可以富集到海藻中去，干海带含碘量高达1%，为制碘创造了良好的条件。我国海带生产居世界第一，除供食用外，大量用于制碘。 溴是一种深棕红色的液体，在空气中会迅速挥发成红棕色的溴蒸气，因此在存放溴的试剂瓶里通常需加入少量水以减少其挥发。溴是非金属中唯一的液态单质，有毒，有刺激性气味，对橡胶有腐蚀性。

【知识网络】

卤族元素（卤素）原子结构 元素名称 元素符号 核电荷数 K 氟 氯 溴 碘 F Cl Br I 9 17 35 53 2 2 2 2 L 7 8 8 8 核外电子排布 M 7 18 18 N 7 18 O 7 (一)卤素单质的物理性质（常温、常压下） 1、氯(Cl2)的物理性质 状态：气体 颜色：黄绿色 气味：刺激性 毒性：有毒

溶解性：能溶于水 VH2O:VCl2 = 1:2 2、碘(I2)的物理性质 状态：固体

颜色：紫黑色，蒸气为紫红色 气味：刺激性（蒸气） 毒性：毒性较小（蒸气）

溶解性：几乎不溶，易溶于有机溶剂 *碘易升华

*碘的水溶液—碘水 黄→浅棕色

*碘的四氯化碳溶液 紫红色（四氯化碳：一种实验室常见的有机溶剂） *碘的酒精溶液—碘酊即碘酒 棕色

【问题】如何将混入砂子中的碘提取出来？

【试一试】能否根据氯和碘的物理性质推测溴的物理性质？ 3、溴(Br2)的物理性质

状态：液体，易挥发，保存时需水封 颜色：深棕红色，蒸气为红棕色 气味：刺激性

毒性：有毒，会严重灼伤皮肤

溶解性：微溶于水，易溶于有机溶剂

*溴的水溶液—溴水 黄→橙色 *溴的四氯化碳溶液 橙→橙红色

【思考】如果溴单质和碘单质溶于水中，或是存在于海水中我们如何提取？ *萃取是一种常用的分离物质的方法

利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度不同的性质，用一种溶剂把溶质从原来的溶液里提取出来的方法。

溴水一般呈橙色，碘水一般呈黄色。加入四氯化碳后，由于四氯化碳与水互不相溶，原溶液和四氯化碳有明显的分层现象，并且由于四氯化碳密度大，在下层。振荡，并静置片刻后可以观察到溴水、碘水的颜色变浅，而原来无色的四氯化碳分别变成橙红色和紫红色。这是因为溴和碘在四氯化碳中的溶解度比在水中大，所以从水溶剂中转移到有机溶剂中。

像这种利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度不同的性质，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液里提取出来的方法叫做萃取。四氯化碳等难溶于水的有机溶剂可以将卤素单质从水溶液中分离出来。在生产和科学研究上，这是一种常用的分离物质的方法。

碘的酒精溶液称为碘酒，常用于消毒杀菌。由于酒精与水互溶，因此，不能用酒精做萃取剂提取水中的溴和碘单质。

卤素单质在不同溶剂中能显示不同颜色，如表2-3-4所示。

单质 Br2 I2 水 橙色 黄色 CCl4(ρ>1) 红棕色 紫色 苯（ρ<1） 红棕色 紫红色 酒精 橙红色 褐色 【思考】酒精是一种有机溶剂，溴和碘在酒精中的溶解度大，能否用酒精萃取水溶液中的溴

和碘？为什么？

萃取的条件：

（1）溶质在两种溶剂中的溶解度不同，相差越大越好。 （2）两种溶剂互不相溶。

【问题】如何将两种互不相溶的液体分开？

分液——把两种互不相溶（分层）的液体进行分离的操作。 【小结】：萃取原理类似化学反应中的置换反应，但又有不同，前者是物理变化，后者是化学变化

(二)卤素单质的化学性质 1、氯、溴、碘的活泼性

【实验】现有化学试剂：氯水 溴水 碘水 四氯化碳 NaCl(aq) NaBr(aq) KI(aq)

试设计实验方案：证明卤素单质的活泼性。

“过程略”

Cl2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2 Cl2 + 2KI → 2KCl + I2 Br2 + 2KI → 2KBr + I2

∴非金属单质的活泼性： Cl2> Br2 > I2 即单质的氧化性： Cl2> Br2> I2

则阴离子的还原性： Clˉ< Brˉ< Iˉ