2.3 溴和碘的提取
卤素单质的性质
氯、溴、碘元素的单质都是双原子分子,随着相对分子质量的增大,它们的物理性质呈现规律性的变化。
卤素单质 | 常温下状态 | 颜色 | 密度 | 熔点( | 沸点( | 溶解度 | 毒性 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
气体 | 黄绿色 | 有毒 | |||||
液体 | 深棕红色 | 有毒 | |||||
固体 | 紫黑色 | 有毒 |
溴和碘在有机溶剂中的溶解度比在水中大得多,因此可以用有机溶剂将它们提取出来。
物质 | 颜色 |
---|---|
饱和溴水 | 橙色 |
稀溴水 | 黄色 |
溴在苯、四氯化碳等有机溶剂中 | 红棕色 |
碘水 | 黄色到浅棕色 |
碘的酒精溶液 | 棕色 |
碘的四氯化碳溶液 | 紫色 |
卤素单质的活泼性比较
氯溴碘元素依次具有递变性,原子半径不断增大,得电子能力逐渐减弱,活泼性逐渐降低,负离子失去电子能力(还原性)增强。
表现形式 1(强置弱):
表现形式 2(反应条件):
💡
碘单质比溴单质活泼型差体现在其氧化的金属卤化物价态较低。
溴和碘的提取
实验室从碘水中提取碘单质
- 萃取
用
- 分液
“下液下出,上液上出”
⚠️
在分液前必须对梨型分液漏斗进行检漏。
- 蒸馏
海水提溴
从海水中提取溴,一般要经过浓缩、氧化和提取三个步骤。
苦卤(海水提盐后的母液)中溴离子含量相较海水而言已经提高很多,可以直接用作提取溴的原料。
氯气氧化
用氧化剂氯气将海水中的溴离子氧化为溴单质。
富集溴
上述反应生成的溴仍然溶解在苦卤中,根据溴的沸点比水低的性质,可以鼓入热空气或水蒸气,使溴和水蒸气一起挥发出来。
或 吸收(碱中歧化)
将混合空气中的
在酸性环境中用 氧化(酸中归中)
将液体中的
蒸馏
通过不同的沸点分离出粗液溴。
分液
粗液溴中仍然有水,通过分液的操作将其分离开来,得到纯液溴。
⚠️
液溴有挥发性,储存时必须用水液封。 因为其在水中的溶解性并不高,所以这样可以起到储存效果。
海带提碘
步骤
- 灼烧干海带,得到海带灰;
- 浸泡海带灰,然后过滤,以除去难溶性杂质,得到含碘离子的液体;
- 向滤液加入适量新制氨水氧化,获得碘水;
- 从碘水中用苯萃取后,通过分液、蒸馏的方式得到碘单质。