高中化学苏教版 (2019)必修 第一册第三单元 海洋化学资源的综合应用第1课时导学案

第1课时　粗盐提纯　 从海水中提取溴

一、粗盐提纯

1．不溶性杂质的除去

2．粗盐中可溶性杂质的除去

　在除去上述粗盐中可溶性杂质的过程中，是否考虑除杂试剂用量问题？除杂试剂是否会引入新的杂质？

[提示]　除杂试剂应稍过量，这样才能使杂质离子完全变成沉淀，通过过滤除去，但过量的除杂试剂又成为新的杂质。

二、从海水中提取溴

1．溴的提取

海水提取粗食盐后的母液，通入氯气将其中的溴离子转化为单质溴。

2．海水提溴的工艺流程

3．含溴化合物的应用

(1)含溴物质用于制备药物、感光剂等。

(2)溴是制造农药杀虫剂、阻燃剂的原料。

1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”。)

(1)粗盐提纯实验中，加入足量碳酸钠溶液的作用只是为了除去Ca2＋。 (×)

(2)粗盐提纯实验中，加入足量盐酸的作用是除去多余的OH－和CO。 (√)

(3)要除去氯化钠溶液中含有的氯化镁，可加入适量的氢氧化钠溶液后过滤。 (√)

(4)海水中提取溴的过程中不发生氧化还原反应。 (×)

2．在“粗盐提纯”的实验中，下列做法正确的是(　　 )

A．把浑浊的液体倒入蒸发皿内加热

B．开始析出晶体后用玻璃棒搅拌

C．加入试剂的顺序为Na2CO3、BaCl2、NaOH、HCl

D．用过滤法除去粗盐中的泥沙

D　[未过滤即蒸发，不能除去泥沙，所以A项错误；加热过程中应用玻璃棒不断地搅拌，所以B项错误；应先加入BaCl2，再加Na2CO3以除去过量的Ba2＋，所以C项错误。]

3．从海水中提取溴，一般要经过浓缩、氧化和提取三个步骤。其流程为

(1)苦卤中通入Cl2时发生反应的化学方程式为

                                                     。

(2)通过水蒸气就可把溴蒸发出来的原因是

                                                     。

(3)借助煤油从海水中提取溴是利用了溴            的性质。

[答案]　(1)2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2　(2)溴单质易挥发　(3)易溶于有机溶剂

[问题1]　粗盐中除含有不溶性的泥沙外，还含有可溶性的CaCl2、MgCl2、Na2SO4，利用过滤的方法提纯的粗盐是否纯净？

[提示]　不纯净，过滤能除去不溶性的杂质，但不能除去可溶性的杂质，故过滤后的食盐中还含有可溶性的CaCl2、MgCl2、Na2SO4。

[问题2]　除去粗盐中的可溶性杂质时，加入稀盐酸的目的是什么？应何时加入稀盐酸？

[提示]　除去粗盐中的可溶性杂质时，使用了过量的碳酸钠和氢氧化钠，加入稀盐酸是为了除去过量的碳酸钠和氢氧化钠。因为Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3均可与稀盐酸反应，所以应在过滤除去沉淀之后再加入稀盐酸。

[问题3]　如何证明实验中BaCl2已加入过量？

[提示]　将溶液静置，然后向上层清液中加入BaCl2溶液，若无沉淀，则证明BaCl2已加入过量。

[问题4]　粗盐提纯时，能否将稀盐酸改为稀HNO3？为什么？

[提示]　否，因为会引入新的杂质NO。

1．除去粗盐中可溶性杂质的原理

2．粗盐提纯时加试剂的先后顺序

为使杂质离子完全除去，要加入过量的试剂。后续试剂要能够将前面所加过量的试剂除去，由此可知碳酸钠溶液要在氯化钡溶液之后加入。通常加入试剂的几种顺序：

①BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→盐酸；

②NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→盐酸；

③BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液→盐酸。

1．为了除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SO和泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作：①过滤　②加过量NaOH溶液　③加适量盐酸　④加过量Na2CO3溶液　⑤加过量BaCl2溶液，正确的操作顺序是(　　 )

A．①④②⑤③　　　　　 B．④①②⑤③

C．②④⑤①③   D．⑤②④①③

D　[首先要明确除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SO，可分别加入Na2CO3溶液、NaOH溶液和BaCl2溶液，且三种溶液均过量，才能使杂质离子分别变成CaCO3、Mg(OH)2、BaSO4沉淀，过量的BaCl2溶液只能用Na2CO3溶液除去，故要先加入BaCl2溶液，再加入Na2CO3溶液，才能保证不引入新杂质Ba2＋，而多余的NaOH和Na2CO3只需要在过滤后再加入盐酸即可，至于NaOH溶液的加入顺序，只要在过滤前加入就可除去Mg2＋，故D项正确。]

2．依据粗盐提纯的原理，除去氯化钾溶液中少量的氯化镁、硫酸镁等杂质，可选用氢氧化钡溶液、稀盐酸和碳酸钾溶液三种试剂，按如图步骤操作：

纯净氯化钾溶液

(1)B的化学式是        ，C的化学式是          。

(2)加入过量A的目的是                                  

                                                     。

(3)加入过量B的目的是                                

                                                     。

(4)加热煮沸的目的是                                

                                                     。

(5)操作Ⅰ的名称是        。

[解析]　先加入过量的氢氧化钡溶液，将氯化镁、硫酸镁转化为氢氧化镁沉淀、硫酸钡沉淀，过滤除去沉淀，滤液中再加入过量的碳酸钾溶液，使过量的钡离子转化为碳酸钡沉淀，过滤除去沉淀，滤液中加入适量的盐酸，加热煮沸，得到氯化钾溶液。

[答案]　(1)K2CO3　HCl　(2)除尽镁离子和硫酸根离子　(3)除尽过量的钡离子　(4)使氯化氢挥发逸出　(5)过滤

1．粗盐提纯实验的部分操作如图所示，其中错误的是(　　 )

C　[取一定量的粗盐，经溶解、过滤、蒸发结晶等实验操作，可将其提纯。其中过滤操作要用玻璃棒引流。]

2．要除去NaCl溶液中含有的MgCl2，应选用的试剂和操作方法是(　　)

A．加入适量Na2SO4后过滤

B．加入适量NaOH溶液后过滤

C．加入过量NaOH溶液后蒸发

D．加入过量Na2CO3后过滤

B　[除去MgCl2，应加入适量NaOH溶液，发生反应为MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl，然后过滤除去Mg(OH)2沉淀，即得到纯净的NaCl溶液。]

3．海水提溴过程中将Br－氧化成Br2，可向其中加入氧化剂，合适的是(　　 )

A．酸性KMnO4溶液　　 B．氯水

C．FeCl3溶液   D．碘水

B　[Fe3＋和I2的氧化能力不如Br2的强，C、D不正确；KMnO4(H＋)能氧化Br－，但KMnO4价格较贵，不适合工业生产用。]

4．(双选)溴又称为海洋元素，主要用于制取溴化物，并作为普通分析试剂和有机合成试剂用于医药、农药、染料、香料、摄影材料、灭火剂、选矿、冶金、鞣革、净水等方面。从海水中可以提取溴，主要反应为2KBr＋Cl2===2KCl＋Br2，下列说法中正确的是(　　 )

A．溴离子具有氧化性

B．氯气是氧化剂

C．该反应属于复分解反应

D．氯气氧化性比溴单质强

BD　[溴离子只具有还原性，A项错误；氯元素在反应中化合价降低，故氯气为氧化剂，B项正确；该反应为置换反应，C项错误；根据氧化还原反应以强制弱的原理知，D项正确。]

5．海水是巨大的资源宝库，从海水中提取食盐和溴的过程如下：

(1)将NaCl溶液进行电解，在电解槽中可直接得到的产品有H2、          、          或H2、          。

(2)步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，可制得HBr和硫酸，该反应中，氧化剂是            (填化学式，下同)，氧化产物是            。

(3)写出步骤Ⅲ反应的化学方程式

                                                     。

[答案]　(1)Cl2　NaOH　NaClO　(2)Br2　H2SO4　(3)Cl2＋2HBr===2HCl＋Br2