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第14讲
卤族元素 溴、碘单质的提取
诊断性评价
(2018·江苏，5)下列有关从海带中提取碘的实验原理和装置能达到实验目的的是
A.用装置甲灼烧碎海带
B.用装置乙过滤海带灰的浸泡液
C.用装置丙制备用于氧化浸泡液中I－的Cl2
D.用装置丁吸收氧化浸泡液中I－后的Cl2尾气
√
一.卤族元素的相似性与递变性
结构
决定
性质
相似性
递变性
化学性
质相似
(1) 易得到电子，表现出强氧化性
(2)化合物中通常显-1价
最外层电子数相同
核电荷数增大
电子层数增大
原子半径增大
原子核对最外层电子的吸引力减小
得电子能力减弱
氧化性减弱
元素名称 与水反应 现象 化学方程式
氟
氯
溴 碘 2F2 ＋ 2H2O === 4HF ＋ O2 （爆炸）
反应剧烈，易爆炸，产生无色无味气体
X2 ＋ H2O HX＋ HXO
反应逐渐变缓慢
元素名称 与H2反应 现象 反应条件 气态氢化物稳定性 化学方程式
氟
氯 溴 碘 H2+X2 → 2HX
一定条件
在HX中，HF的熔、沸点最高，氢氟酸是弱酸，能腐蚀玻璃。
同浓度卤化氢水溶液酸性递变性？
元素名称 与碱反应 化学方程式
氟 X2+ 2NaOH === NaX+ NaXO+H2O （F除外）
氯 溴 碘
元素名称 与金属单质反应 化学方程式
氟
氯 溴 碘 3X2 + 2Fe === 2FeX3
△
（X=F、Cl、Br 但≠I 除外）
△
I2 + Fe === FeI2
实验操作 实验现象 离子反应方程式 结论
振荡静置后，溶液由无色变为橙黄色
振荡静置后，溶液由无色变为褐色
振荡静置后，溶液由无色变为褐色
Cl2＋ 2I－ === 2Cl－＋I2
Cl2＋2Br－ === 2Cl－＋Br2
Br2+2I－ === 2Br－＋I2
Cl2＞Br2
Cl2＞I2
Br2＞I2
结论：氧化性：Cl2＞Br2＞I2
元素非金属性强弱的探究：
相似性
递变性
均能与水、H2、碱、金属单质反应
均作氧化剂
反应类型相似
反应越来越不剧烈
与氢气化合的难易程度
越来越难
氧化性逐渐减弱
生成的气态氢化物
越来越不稳定
卤素单质 颜色和状态 密度 熔点/℃ 沸点/℃
F2 淡黄绿色气体 1.69 g·L－1(15 ℃) －219.6 －188.1
Cl2 黄绿色气体 3.214 g·L－1(0 ℃) －101 －34.6
Br2 深红棕色液体 3.119 g·cm－3(20 ℃) －7.2 58.78
I2 紫黑色固体 4.93 g·cm－3 113.5 184.4
都是有色单质
熔、沸点较低
相似性
单质密度逐渐增大
从上到下，熔、沸点逐渐升高
单质颜色逐渐加深，状态由气态到液态到固态
递变性
氯易液化、溴易挥发、碘易升华，遇淀粉变蓝。
特殊性:
二.卤离子的检验
(1)AgNO3溶液——沉淀法
色沉淀，则有Cl－
色沉淀，则有Br－
色沉淀，则有I－
白
浅黄
黄
(2)置换——萃取法
有机层呈
红棕色或橙红色，表明有______
紫色、浅紫色或紫红色，表明有___
Br－
I－
(3)氧化——淀粉法检验I－
色溶液，表明有I－
蓝
概念辨析
1.卤素气态氢化物的水溶液都是强酸溶液(　　)
2.浓H2SO4能干燥HCl，所以浓硫酸也能干燥HBr(　　)
3.加碘盐能使淀粉变蓝(　　)
4.清洗碘升华实验所用试管的操作是先用酒精清洗，再用水清洗(　　)
5.液溴易挥发，在存放液溴的试剂瓶中应加水封(　　)
6.用加热的方法可将NaHCO3中混有的少量碘除去(　　)
7.可用F2与NaCl溶液反应产生Cl2，检证F2的氧化性大于Cl2(　　)
×
√
×
×
×
√
×
三.海水提氯
Cl2
Cl2
Cl—
H2
Na+
H+
OH—
淡盐水
NaOH溶液
精制饱和NaCl溶液
H2O（含少量NaOH）
阳离子交换膜
阳 极
惰性电极
阴 极
碳钢网
阳极室
阴极室
+
-
两室电解池
2NaCl＋2H2O === 2NaOH＋H2↑＋Cl2↑
电解
四.海水提溴
步骤②⑤的目的？
步骤②、④、⑤的离子方程式？
五.海带提碘
灼烧使用的主要实验仪器有？
萃取使用的主要实验仪器有？
蒸馏使用的主要实验仪器有？
概念辨析
1.海水提溴两次使用氯气的目的是富集溴元素(　　)
2.海带提碘过程，在蒸发皿中灼烧后再溶解(　　)
3.在实验室做海带提碘的实验时可用H2SO4酸化后，用H2O2氧化I－，离子方程式为2I－＋H2O2===I2＋2OH－(　　)
×
×
√
七.卤素在平衡中的应用
H2(g)＋I2(g)===2HI(g)，它的反应历程有如下两步基元反应：
①I2 ===I＋I(快)
②H2＋2I===2HI(慢)
恒容条件下，能说明该可逆反应到达平衡的标志有
①混合气体的压强；②混合气体的密度；③混合气体的总物质的量；④混合气体的平均相对分子质量；⑤混合气体的颜色；⑥各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比；⑦某种气体的百分含量。
八.卤素的微观结构
分子晶体熔化、汽化时一般只破坏范德华力、氢键，不破坏化学键。范德华力、氢键相对化学键较弱。
物质 熔点/℃ 沸点/℃
氯气 －101 －34.6
溴单质 －7.2 58.78
碘单质 113.5 184.4
九.卤素在有机反应中的应用
甲烷与氯气反应条件？生成的氯代物状态？
乙烯与氯气发生反应的反应类型？
丙烯与溴蒸气发生反应的反应类型（非加成）？
卤代烃能发生哪些典型的反应类型？
甲苯与溴气反应条件？产物？
甲苯与液溴反应条件？产物？
苯酚能与溴水反应的原理？
溴水可否氧化醛基？
终结性评价
1.(2015·全国卷Ⅱ,12)海水开发利用的部分过程如下图所示。下列说法错误的是
A.向苦卤中通入Cl2是为了提取溴
B.粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯
C.工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂
D.富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收
√
2.[2021·全国甲卷，26(1)]碘(紫黑色固体，微溶于水)及其化合物广泛用于医药、染料等方面。回答下列问题：I2的一种制备方法如图所示：
①加入Fe粉进行转化反应的离子方程式为____________________________________，生成的沉淀与硝酸反应，生成____________后可循环使用。
2AgI＋Fe===2Ag＋Fe2＋＋2I－
AgNO3
②通入Cl2的过程中，若氧化产物只有一种，反应的化学方程式为_______________
_________；
若反应物用量比 ＝1.5时，氧化产物为______________；当 ＞1.5后，单质碘的收率会降低，原因是__________________________。
FeI2＋Cl2===I2
＋FeCl2
I2、FeCl3
I2被过量的Cl2进一步氧化

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