氧化性(抢电子能力)鄙视链
$\ce{Cl2} > \ce{Br2} > \ce{I2}$
- 氯抢溴: $\ce{Cl2 + 2NaBr -> 2NaCl + Br2}$ (溶液变橙色)
- 溴抢碘: $\ce{Br2 + 2KI -> 2KBr + I2}$ (溶液变深黄色/褐色)
工业应用直觉:只要我往海水(含有大量 $\ce{Cl-}$ 和微量 $\ce{Br-}$)里通入氯气,就能把隐藏的溴离子逼出来!
海水提溴 SOP:四级工业流水线
海水里的溴太稀了,直接提取成本极高。化工厂采用“空气吹出法”进行富集(浓度放大):
1
氧化(逼出原形):往浓缩海水中通入氯气。
$\ce{Cl2 + 2Br- -> 2Cl- + Br2}$
2
吹出(气液分离):通入热空气和水蒸气,把挥发性的溴单质吹到吸收塔里。
3
吸收(化学死锁,极其关键!):用二氧化硫水溶液把吹出来的溴重新变成离子状态,达到“浓缩”的目的。
$\ce{SO2 + Br2 + 2H2O -> H2SO4 + 2HBr}$
4
蒸馏(二次提取):对浓缩后的溶液再次通入氯气氧化,然后通过蒸馏塔得到纯净的溴。
变式挑战:海带提碘的陷阱
提取碘的流程是:海带 $\ce{->}$ 灼烧成灰 $\ce{->}$ 浸泡 $\ce{->}$ 氧化 $\ce{->}$ 萃取。请看考点:
陷阱 1:灼烧仪器
题目:灼烧海带时,应该在烧杯中进行。对吗?
致命错误!烧杯受不了高温,会直接炸裂!灼烧固体必须在坩埚(配泥三角)中进行。
陷阱 2:检验绝招
题目:如何证明某溶液中含有单质碘($\ce{I2}$)?
标准动作:滴加淀粉溶液。如果变蓝色,就证明有单质碘!这是碘的绝对指纹。