资源简介 第 18 讲 卤族元素 溴、碘单质的提取01 掌握卤素单质的性质及卤素离子的检验。2.02 掌握卤素单质的提取。考点一:卤素单质的性质及 X-的检验重点·夯基易错1.卤族元素卤族元素又称卤素,位于元素周期表的第ⅦA 族,价电子排布为 ns2np5。2.溴、碘单质物理性质比较性质 Br2 I2颜色 深红棕色 紫黑色状态 液体 固体①在水中溶解度不大;溶解性②易溶于有机溶剂 ①易升华;特性 易挥发、有毒②使淀粉溶液变蓝3.氯、溴、碘单质化学性质比较与水反应 X2+H2O===HX+HXO 氯、溴、碘与水反应由易到难与碱反应(NaOH) 2NaOH+X2===NaX+NaXO+H2O①Cl2>Br2>I2,还原性:Cl-<Br-<I-;氧化性 ②氯、溴、碘与氢气化合由易到难;③I2与 Fe 反应只生成 FeI2,其他卤素单质可将 Fe 氧化为+3 价4.氟的特殊性(1)氟无正化合价。(2)F2能与水反应放出 O2,化学方程式:2H2O+2F2===4HF+O2。(3)在 HX 中,HF 的熔、沸点最高,氢氟酸是弱酸,能腐蚀玻璃。5.卤素离子的检验方法(1)AgNO3溶液——沉淀法白色沉淀,则有 Cl-滴加稀硝酸和 AgNO3 溶液未知液 ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― →生成{浅黄色沉淀,则有 Br-黄色沉淀,则有 I-(2)置换——萃取法加适量新制 饱和氯水 加入 CCl4 下层 或汽油 上层 未知液 ― ― ― ―振― 荡 ― ― ― → ― ― ― ― ― 振― 荡― ― ― ― ―→{红棕色或橙红色,表明有 Br-有机层呈紫色、浅紫色或紫红色,表明有 I-(3)氧化——淀粉法检验 I-加入适量新制饱和 氯水 或双氧水 淀粉 溶液未知液 ― ― ― ― ― ― 振― 荡― ― ― ― ― ―→ ― ―振― 荡 ― →蓝色溶液,表明有 I-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( )【答案】 1.× 2.× 3.× 4.√ 5.√ 6.× 7.×方法·规律总结(1)卤族元素单质将同主族原子序数大的元素从其盐溶液中置换出来,但氟不能进行相应的置换,原因是 F2能与 NaX 溶液中的水发生反应。(2)卤族元素的单质 F2、Cl2、Br2均能将 Fe 氧化为 Fe3+,而 I2只能将铁氧化为 Fe2+。(3)加碘食盐中的碘是 KIO3而不是 I2或 KI。(4)Cl2、Br2、I2溶于各溶剂后的颜色溶质 Cl2 Br2 I2溶剂 水 CCl4 水 CCl4 水 CCl4溶液颜色 黄绿色 黄绿色 橙色 橙红色 棕褐色 紫红色三种物质在其他有机溶剂(如汽油、苯等)中的颜色与在 CCl4 中的颜色差别不大,而且由于浓度不同,各物质在同一溶剂中的颜色也有差异。点拨·能力培养1.某小组用如图所示装置比较氯、溴、碘单质的氧化性强弱(夹持仪器已略去,气密性已检查)。实验过程:Ⅰ.打开弹簧夹,打开活塞 a,滴加浓盐酸。Ⅱ.当 B 和 C 中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。Ⅲ.当 B 中溶液由黄色变为红棕色时,关闭活塞 a。Ⅳ.……(1)A 中产生黄绿色气体,其电子式是________。(2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是__________________________________________________________________________________________________________________________。(3)B 中溶液发生反应的离子方程式是______________________________________________________________________________________________________________________________。(4)为验证溴的氧化性强于碘,过程Ⅳ的操作和现象是________________________________________________________________________________________________________________。(5)过程Ⅲ实验的目的是__________________________________________________________________________________________________________________________________________。(6)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因:同主族元素从上到下,__________,得电子能力逐渐减弱。【答案】 (1) (2)湿润的淀粉-KI 试纸变蓝(3)Cl2+2Br-===Br2+2Cl- (4)打开活塞 b,将少量 C 中溶液滴入 D 中,关闭活塞 b,取下 D 振荡,静置后CCl4层变为紫红色 (5)确认 C 的黄色溶液中无 Cl2,排除 Cl2对溴置换碘实验的干扰 (6)原子半径逐渐增大【解析】 A 中滴加浓盐酸后,发生反应:2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,生成黄绿色气体 Cl2,在 A、B、C 中分别发生反应:Cl2+2KI===2KCl+I2、Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2、Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2,由于 B、C 中生成了 Br2 而使溶液变为黄色,打开活塞 b,C 中生成的 Br2 在 D 中发生反应:Br2+2KI===2KBr+I2。实验过程Ⅲ,当 B 中黄色溶液继续通入过量 Cl2 时,溶液变为红棕色,以此为对照,说明 C 中黄色溶液无 Cl2,从而排除 Cl2对溴置换碘实验的干扰。2.下列叙述正确的是( )A.氯水久置过程中,氯水的氧化性增强,酸性减弱B.用硝酸酸化的 AgNO3溶液能一次鉴别 NaCl、NaBr、KI 三种失去标签的溶液C.向某溶液中加入 CCl4,振荡、静置后,CCl4层显紫红色,证明原溶液中存在 I-D.某浅黄色的溴水,加 CCl4振荡、静置后,上层显橙红色【答案】 B3.鉴别 NaCl 溶液、NaBr 溶液、NaI 溶液可以选用的试剂是( )①碘水、淀粉溶液 ②氯水、CCl4 ③溴水、苯 ④硝酸、AgNO3溶液 ⑤氯水、苯 ⑥CCl4、淀粉溶液A.①②④ B.②③⑥C.②④⑤ D.④⑤⑥【答案】 C真题·明考向1.(2023·辽宁·高考真题)某小组进行实验,向10mL蒸馏水中加入0.4gI2 ,充分振荡,溶液呈浅棕色,再-加入0.2g 锌粒,溶液颜色加深;最终紫黑色晶体消失,溶液褪色。已知 I3 aq 为棕色,下列关于颜色变化的解释错误的是选项 颜色变化 解释A 溶液呈浅棕色 I2 在水中溶解度较小B I +I- I-溶液颜色加深 发生了反应: 2 3C 紫黑色晶体消失 I2 ( aq )的消耗使溶解平衡 I 2 (s) I2 (aq)右移D 溶液褪色 Zn 与有色物质发生了置换反应A.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】A.向 10mL 蒸馏水中加入 0.4gI2,充分振荡,溶液呈浅棕色,说明 I2的浓度较小,因为 I2在水中溶解度较小,A 项正确;B I-.已知 3 (aq)为棕色,加入 0.2g 锌粒后,Zn 与 I -2反应生成 ZnI2,生成的 I 与 I2发生反应 I-+I- -2 I3,生成 I3使溶液颜色加深,B 项正确;C.I2在水中存在溶解平衡 I2(s) I2(aq),Zn -与 I2反应生成的 I-与 I2(aq)反应生成 I3,I2(aq)浓度减小,上述溶解平衡向右移动,紫黑色晶体消失,C 项正确;D.最终溶液褪色是 Zn 与有色物质发生了化合反应,不是置换反应,D 项错误;答案选 D。考点二:从海水资源中提取卤素单质重点·夯基易错1.氯的提取——氯碱工业(1)工艺流程精制 电解 {阳极产物:Cl2海水―→粗盐 ― ― →饱和食盐水 ― ― → 阴极产物:H2、NaOH通电(2)发生反应的化学方程式为 2NaCl+2H2O === == 2NaOH+H2↑+Cl2↑。2.海水中提取溴(1)工艺流程(2)发生反应的化学方程式①2NaBr+Cl2===Br2+2NaCl;②Br2+SO2+2H2O===2HBr+H2SO4;③2HBr+Cl2===2HCl+Br2。3.海带中提取碘(1)工艺流程(2)发生反应的离子方程式:Cl2+2I-===I2+2Cl-。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-( )【答案】 1.√ 2.× 3.×方法·规律总结从海水中提取物质的思路海水中提取溴和碘的反应都是将其-1 价离子氧化成单质。涉及工业实际,最主要的问题是如何将大量海水中分布的元素富集起来。溴的制取一般是氧化→吹出→吸收→再氧化的路线,碘一般是由海带提取,主要过程是灼烧→溶解→过滤→氧化→萃取的路线。工艺模式如图所示:点拨·能力培养1.用灼烧法证明海带中含有碘元素,各步骤选用的实验用品不必都用到的是( )选项 实验步骤 实验用品A 步骤 1:将海带灼烧灰化B 步骤 2:将海带灰溶解、过滤C 步骤 3:氧化滤液中的 I-D 步骤 4:检验碘元素【答案】 C【解析】 氧化滤液中的 I-用不到容量瓶,故选 C。2.从淡化海水中提取溴的流程如下:下列有关说法不正确的是( )A.X 试剂可用 Na2SO3饱和溶液B.步骤Ⅲ的离子反应:2Br-+Cl -2===2Cl +Br2C.工业上每获得 1 mol Br2,需要消耗 Cl2 44.8 LD.步骤Ⅳ包含萃取、分液和蒸馏【答案】 C【解析】 Na2SO3与 Br2发生反应的化学方程式为 Na2SO3+Br2+H2O===Na2SO4+2HBr,可用 Na2SO3饱和溶液吸收 Br2,A 正确;步骤Ⅲ根据氯的非金属性比溴的强,利用置换反应制取 Br2,B 正确;步骤Ⅰ和步骤Ⅲ均用到 Cl2,故制取 1 mol Br2 消耗 2 mol 氯气,但未标明氯气所处的温度和压强,无法计算 Cl2 的体积,C 错误;从浓溴水中提取溴,可利用有机溶剂(如苯)萃取溴,然后分液得到溴的有机溶液,再经蒸馏可得纯净的溴,D 正确。3.为了从海带浸取液中提取碘,某同学设计了如图实验方案,解答下列问题:(1)①中反应的离子方程式:______________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)②中分液时含 I2的 CCl4溶液从分液漏斗________(填“上口倒出”或“下口放出”)。(3)③是将富集在 CCl4 中的碘单质利用化学转化重新富集在水中,称为反萃取,写出该反应的化学方程式:_________________________________________________________________。(4)④中反应的离子方程式:______________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)操作⑤的名称为________。【答案】 (1)2I-+2H++H2O2===I2+2H2O (2)下口放出 (3)3I2+6NaOH===5NaI+NaIO3+3H -2O (4)5I+IO-3 +6H+===3I2↓+3H2O (5)过滤真题·明考向1.(2024·北京·高考真题)下列方程式与所给事实不相符的是A -.海水提溴过程中,用氯气氧化苦卤得到溴单质: 2Br +Cl2 = Br2 +2Cl-B.用绿矾( FeSO4 ×7H2O )将酸性工业废水中的Cr2O2-7 转化为Cr3+:6Fe2+ +Cr 2- + 3+ 3+2O7 +14H = 6Fe +2Cr +7H2OC 5% Na SO Ba2+.用 2 4溶液能有效除去误食的 :SO2-4 +Ba2+ = BaSO4 D.用Na2CO 2+ 2-3溶液将水垢中的CaSO4转化为溶于酸的CaCO3:Ca +CO3 = CaCO3 【答案】D【解析】A.氯气氧化苦卤得到溴单质,发生置换反应,离子方程式正确,A 正确;B.Cr2O2-可以将Fe2+7 氧化成Fe3+,离子方程式正确,B 正确;C.SO2-4 结合Ba2+ 生成BaSO4沉淀,可以阻止Ba2+ 被人体吸收,离子方程式正确,C 正确;D.Na2CO3与CaSO 2-4反应属于沉淀的转化,CaSO4不能拆分,正确的离子方程式为 CaSO4+CO3 =CaCO3+SO2-4 ,D 错误;本题选 D。演练·提能力1.(2025 高三·全国·专题练习)某化学小组用如图所示装置验证卤素单质氧化性的相对强弱。下列说法不正确的是A.E 处棉花球变成黄色,说明 Cl2的氧化性比 Br2强B.F 处棉花球变成蓝色,说明 Br2的氧化性比 I2强C.E 处发生反应的离子方程式为 Cl -2+2Br =2Cl-+Br2D.G 装置中 NaOH 溶液与 Cl - - -2反应的离子方程式为 2OH +Cl2=ClO +Cl +H2O【答案】B-【解析】A.E 处棉花球变成黄色,说明发生反应Cl2 +2Br =2Cl- +Br2 ,则 Cl2的氧化性比 Br2强,A 正确;B.在 F 处,可能是未反应完的 Cl2与 KI 发生反应置换出 I2,使淀粉变蓝色,不能说明 Br2的氧化性比 I2强,B 错误;C.E 处棉花球变成黄色,说明生成 Br2,则 E 处发生反应的离子方程式为 Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,C 正确;D.G 处为尾气处理装置,Cl2与 NaOH 溶液反应的离子方程式为 2OH-+Cl2=ClO-+Cl-+H2O,D 正确;答案选 B。2.(23-24 高三下·北京·阶段练习)溴及其化合物广泛应用于医药、农药和阻燃剂等生产中。一种利用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程如下。酸化 i.Cl2 FeBr2 Na2CO3 H2SO4浓缩海水 酸化海水 含溴空气 含溴溶液 × ×× 产品溴ⅱ.热空气吹出 脱氯-已知:i.与Na2CO3反应时,Br2 转化为BrO3 和Br- 。ii.HBrO3 为强酸。下列说法不正确的是A.酸化海水通入Cl2 提取溴的反应:Cl2 +2Br- =2Cl- +Br2B.脱氯过程Fe2+ 和Br- 均具有脱氯作用C Na -.用 2CO3溶液吸收足量Br2 蒸气后,所得产物中的含碳粒子主要是HCO3D H SO Br 5Br - +BrO- +6H+. 2 4 酸化后重新得到 2 的反应: 3 =3Br2 +3H2O【答案】C【分析】浓缩海水酸化形成酸化海水,通入氯气将溴离子氧化为溴单质,再用热空气吹出生成的单质溴,- -含溴空气通过溴化亚铁脱氯,通入碳酸钠吸收 Br2转化为BrO3 和 Br-,BrO3 和 Br-在稀硫酸中发生氧化还原反应生成溴单质形成含溴溶液,最后得到产品溴。【解析】A.酸化海水通入氯气,氯气与溴离子反应生成 Br -2和 Cl ,离子方程式正确,A 正确;B.脱氯过程中,亚铁离子和溴离子均能与氯气反应,两者均具有脱氯作用,B 正确;C 2-.用碳酸钠溶液吸收足量溴蒸气后,发生反应 3Br2+3 CO3 =5Br-+ BrO-3 +3CO2↑,所得产物中的含碳粒子主要为 CO2,C 错误;D BrO-.硫酸酸化后, 、Br-3 和氢离子反应生成 Br2和水,离子方程式正确,D 正确;故答案选 C。3.(2024·北京海淀·三模)向碘水、淀粉的混合液中加入AgNO3溶液,蓝色褪去。为探究褪色原因,实验如图:下列分析不正确的是A.过程①中蓝色褪去的原因可能是Ag+ 氧化了 I2 B.过程①后溶液 pH 可能明显变小C.过程③中加入NaCl - X溶液的目的是除去Ag+ D.过程④说明过程①生成含 I 的粒子【答案】D【分析】在碘水中存在如下平衡:I2+H O HI+HIO,I-2 与 Ag+反应生成 AgI 沉淀,促进 I2与水的反应不断正向进行;过滤,所得滤液 1 中含有 HIO 和 HNO3,还有未反应完的 AgNO3,加入 NaCl 溶液,Ag+与 Cl-生成AgCl沉淀,往滤液2中加入KI溶液,发生 I-、HIO、H+的氧化还原反应,同时发生反应4H++4I-+O2=2H2O+2I2,生成 I2,使溶液再次变蓝色。【解析】A.过程①中蓝色褪去的原因可能是 Ag+氧化了 I2,也可能是 Ag+促进了 I2与 H2O 的反应,故 A正确;B.由分析可知,过程①后,溶液的主要成分为 HIO、HNO3及未反应的 AgNO3,所以 pH 明显变小,故 B正确;C.过程③中加入 NaCl 溶液,可与 Ag+反应生成 AgCl 沉淀,排除 Ag+可能对后续实验产生的干扰,所以目的是除去 Ag+,故 C 正确;D.过程④中,加入 KI,发生 HIO、H+、I-的氧化还原反应,同时发生反应 4H++4I-+O2=2H2O+2I2,不能说-X明过程①生成含 I 的粒子,故 D 错误;答案选 D。4.(2024·河北·模拟预测)某小组设计如图所示实验探究卤素的性质,实验过程中观察到乙中现象:无色→蓝色→ - - - -棕黄色→无色。已知: ICl (红色)、 ICl (棕色)、 IO (无色)。 IO +5I- +6H+2 4 3 3 =3I2+3H2O。下列说法错误的是A.丙的作用是吸收尾气,避免氯气排入空气中污染环境B.甲中现象是先变红色后褪色,微热后又变红色C - -.乙中变棕黄色是因为 I2 被氧化成 ICl2 和 ICl4 的混合物D -.反应结束后,可用淀粉 KI 试纸和醋酸检验乙中无色溶液是否含 IO3【答案】B【分析】Cl2通入紫色石蕊试液中,与水反应生成盐酸和次氯酸,先表现出酸性,后表现出强氧化性,则紫色石蕊试液先变红后褪色;通入 KI 淀粉溶液中,先发生置换反应,生成的 I2使淀粉变蓝色,继续通 Cl2,I2被进一步氧化,乙中现象:无色→蓝色→棕黄色→无色;氯气尾气被丙中 NaOH 溶液吸收。【解析】A.Cl2能与 NaOH 反应,生成 NaCl、NaClO 等,则丙的作用是吸收尾气,避免氯气排入空气中污染环境,A 正确;B.Cl2通入紫色石蕊试液中,先与水反应生成盐酸和次氯酸,产物再与石蕊反应,则甲中现象是先变红色后褪色,但微热后不会变红色,B 错误;C. ICl- ICl-2 呈红色、 4 呈棕色,则乙中变棕黄色是因为 I2 被氧化成 ICl- ICl-2 和 4 的混合物,C 正确;D -.由题给信息 IO3 +5I- +6H+=3I2+3H-2O 可知,反应结束后,检验乙中无色溶液是否含 IO3 ,可用淀粉 KI 试纸和醋酸检验,D 正确;故选 B。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 Cl2D.用装置丁吸收氧化浸泡液中 I-后的 Cl2尾气【答案】 B【解析】 A 项,灼烧碎海带应在坩埚中进行,不能用烧杯,装置甲不能达到实验目的;C 项,用浓盐酸和MnO2 制取氯气需要加热,装置丙不能达到实验目的;D 项,吸收 Cl2 应用 NaOH 溶液,装置丁不能达到实验目的。6.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【答案】 C【解析】 A 项,向苦卤中通入 Cl2 时发生反应:Cl2+2Br-===2Cl-+Br2,是为了提取溴,正确;B 项,可将粗盐溶解、过滤除去难溶性杂质,然后向滤液中加入沉淀剂,过滤除去可溶性杂质,最后重结晶可得精盐,正确;C 项,工业生产常选用廉价的 Ca(OH)2作为沉淀剂,错误;D 项,由于通入 Cl2后所得溶液中Br2 的浓度很小,因此利用 Br2 的挥发性,可先用热空气和水蒸气吹出 Br2,再用 SO2 将其还原为 HBr 进行富集,正确。7.欲从含 Br-的废液中提取溴单质,需经过一系列操作,实验装置及物质的性质如下:Br2 CCl4 正十二烷密度/(g·cm-3) 3.12 1.59 0.753沸点/℃ 58.76 76.8 215~217下列说法正确的是( )A.可用装置甲氧化废液中的 Br-B.装置乙中选用正十二烷而不用 CCl4,是因为正十二烷的密度更小C.用装置丙进行蒸馏,先收集正十二烷再收集 Br2D.用装置丁贮存液溴【答案】 D【解析】 装置乙中选用正十二烷而不用 CCl4,是因为正十二烷的沸点高,便于使用蒸馏法分离溶于正十二烷中的溴,用装置丙进行蒸馏,先收集到的是 Br2,故 B、C 错误;液溴的密度比水大,可以用水液封,故 D 正确。8.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。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_____________________________________________________________________________________________________;n Cl2 n Cl2 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n FeI2 n FeI2 因是__________________________。【答案】 ①2AgI+Fe===2Ag+Fe2++2I- AgNO3 ②FeI2+Cl2===I2+FeCl2 I2、FeCl3 I2 被过量的 Cl2进一步氧化【解析】 ①由流程图可知悬浊液中含 AgI,AgI 可与 Fe 反应生成 FeI2 和 Ag,FeI2 易溶于水,在离子方程式中能拆,故加入 Fe 粉进行转化反应的离子方程式为 2AgI+Fe===2Ag+Fe2++2I-,生成的银能与硝酸反应生成硝酸银参与循环。②通入 Cl 的过程中,因 I-还原性强于 Fe2+,Cl 先氧化还原性强的 I-2 2 ,若氧化产物只有一种,则该氧化产n Cl2 物只能是 I2,故反应的化学方程式为 FeI2+Cl2===I2+FeCl2;若反应物用量比 =1.5 时,先氧化完全部n FeI2 n Cl2 I-再氧化 Fe2+,恰好将全部 I-和 Fe2+氧化,故氧化产物为 I2、FeCl3;当 >1.5 即 Cl2 过量,多余的氯n FeI2 气会与生成的单质碘以及水继续发生氧化还原反应,单质碘的收率会降低。9.氰[(CN)2]的结构简式为 N≡C—C≡N,其化学性质与卤素(X2)很相似,化学上称之为拟卤素,其氧化性介于 Br2和 I2之间。(1)写出(CN)2的电子式:__________________________________________________________。(2)写出(CN)2在常温下与烧碱溶液反应的化学方程式:________________________________。(3) 在 KBr 、 KI 、 KCN 的 混 合 溶 液 中 通 入 少 量 氯 气 , 发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 为_______________________________________________________________________________。【答案】 (1)(2)(CN)2+2NaOH===NaCN+NaCNO+H2O(3)2I-+Cl2===I2+2Cl-10.一氯化碘(ICl)、三氯化碘(ICl3)是卤素互化物,它们的性质与卤素单质相似。(1)ICl3与水反应的产物可能为______________________________________________(填化学式)。(2)ICl 在常温下与烧碱溶液反应的离子方程式为________________________________________________________________________,该反应是否是氧化还原反应?__________(填“是”或“否”)。【答案】 (1)HCl、HIO2(2)ICl+2OH-===Cl-+IO-+H2O 否第 18 讲 卤族元素 溴、碘单质的提取01 掌握卤素单质的性质及卤素离子的检验。2.02 掌握卤素单质的提取。考点一:卤素单质的性质及 X-的检验重点·夯基易错1.卤族元素卤族元素又称卤素,位于元素周期表的第ⅦA 族,价电子排布为 ns2np5。2.溴、碘单质物理性质比较性质 Br2 I2颜色 色 色状态 液体①在水中溶解度不大;溶解性②易溶于有机溶剂 ①易 ;特性 易 、有毒②使淀粉溶液3.氯、溴、碘单质化学性质比较与水反应 X2+H2O=== 氯、溴、碘与水反应由 到与碱反应(NaOH) 2NaOH+X2===NaX+NaXO+H2O①Cl2 Br2 I - - -2,还原性:Cl Br I ;氧化性 ②氯、溴、碘与氢气化合由 到 ;③I2与 Fe 反应只生成 FeI2,其他卤素单质可将 Fe 氧化为+3 价4.氟的特殊性(1)氟无正化合价。(2)F2能与水反应放出 O2,化学方程式:2H2O+2F2===4HF+O2。(3)在 HX 中,HF 的熔、沸点最高,氢氟酸是弱酸,能腐蚀玻璃。5.卤素离子的检验方法(1)AgNO3溶液——沉淀法白色沉淀,则有 Cl-滴加稀硝酸和 AgNO3 溶液未知液 ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― →生成{浅黄色沉淀,则有 Br-黄色沉淀,则有 I-(2)置换——萃取法加适量新制 饱和氯水 加入 CCl4 下层 或汽油 上层 未知液 ― ― ― ―振― 荡 ― ― ― → ― ― ― ― ― 振― 荡― ― ― ― ―→{红棕色或橙红色,表明有 Br-有机层呈紫色、浅紫色或紫红色,表明有 I-(3)氧化——淀粉法检验 I-加入适量新制饱和 氯水 或双氧水 淀粉 溶液未知液 ― ― ― ― ― ― 振― 荡― ― ― ― ― ―→ ― ― ―-振 荡 ― →蓝色溶液,表明有 I1.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( )方法·规律总结(1)卤族元素单质将同主族原子序数大的元素从其盐溶液中置换出来,但氟不能进行相应的置换,原因是 F2能与 NaX 溶液中的水发生反应。(2)卤族元素的单质 F 、Cl 、Br 均能将 Fe 氧化为 Fe3+,而 I 只能将铁氧化为 Fe2+2 2 2 2 。(3)加碘食盐中的碘是 KIO3而不是 I2或 KI。(4)Cl2、Br2、I2溶于各溶剂后的颜色溶质 Cl2 Br2 I2溶剂 水 CCl4 水 CCl4 水 CCl4溶液颜色 黄绿色 黄绿色 橙色 橙红色 棕褐色 紫红色三种物质在其他有机溶剂(如汽油、苯等)中的颜色与在 CCl4 中的颜色差别不大,而且由于浓度不同,各物质在同一溶剂中的颜色也有差异。点拨·能力培养1.某小组用如图所示装置比较氯、溴、碘单质的氧化性强弱(夹持仪器已略去,气密性已检查)。实验过程:Ⅰ.打开弹簧夹,打开活塞 a,滴加浓盐酸。Ⅱ.当 B 和 C 中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。Ⅲ.当 B 中溶液由黄色变为红棕色时,关闭活塞 a。Ⅳ.……(1)A 中产生黄绿色气体,其电子式是________。(2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是__________________________________________________________________________________________________________________________。(3)B 中溶液发生反应的离子方程式是______________________________________________________________________________________________________________________________。(4)为验证溴的氧化性强于碘,过程Ⅳ的操作和现象是________________________________________________________________________________________________________________。(5)过程Ⅲ实验的目的是__________________________________________________________________________________________________________________________________________。(6)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因:同主族元素从上到下,__________,得电子能力逐渐减弱。2.下列叙述正确的是( )A.氯水久置过程中,氯水的氧化性增强,酸性减弱B.用硝酸酸化的 AgNO3溶液能一次鉴别 NaCl、NaBr、KI 三种失去标签的溶液C.向某溶液中加入 CCl4,振荡、静置后,CCl4层显紫红色,证明原溶液中存在 I-D.某浅黄色的溴水,加 CCl4振荡、静置后,上层显橙红色3.鉴别 NaCl 溶液、NaBr 溶液、NaI 溶液可以选用的试剂是( )①碘水、淀粉溶液 ②氯水、CCl4 ③溴水、苯 ④硝酸、AgNO3溶液 ⑤氯水、苯 ⑥CCl4、淀粉溶液A.①②④ B.②③⑥C.②④⑤ D.④⑤⑥真题·明考向1.(2023·辽宁·高考真题)某小组进行实验,向10mL蒸馏水中加入0.4gI2 ,充分振荡,溶液呈浅棕色,再加入0.2g 锌粒,溶液颜色加深;最终紫黑色晶体消失,溶液褪色。已知 I-3 aq 为棕色,下列关于颜色变化的解释错误的是选项 颜色变化 解释A 溶液呈浅棕色 I2 在水中溶解度较小B - -溶液颜色加深 发生了反应: I 2 +I I3C 紫黑色晶体消失 I2 ( aq )的消耗使溶解平衡 I (s) 2 I2 (aq)右移D 溶液褪色 Zn 与有色物质发生了置换反应A.A B.B C.C D.D考点二:从海水资源中提取卤素单质重点·夯基易错1.氯的提取——氯碱工业(1)工艺流程精制 电解 阳极产物:Cl2海水―→粗盐 ― ― →饱和食盐水 ― ― →{阴极产物:H2、NaOH通电(2)发生反应的化学方程式为 2NaCl+2H2O === == 2NaOH+H2↑+Cl2↑。2.海水中提取溴(1)工艺流程(2)发生反应的化学方程式①2NaBr+Cl2===Br2+2NaCl;②Br2+SO2+2H2O===2HBr+H2SO4;③2HBr+Cl2===2HCl+Br2。3.海带中提取碘(1)工艺流程(2)发生反应的离子方程式:Cl +2I-2 ===I2+2Cl-。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-( )方法·规律总结从海水中提取物质的思路海水中提取溴和碘的反应都是将其-1 价离子氧化成单质。涉及工业实际,最主要的问题是如何将大量海水中分布的元素富集起来。溴的制取一般是氧化→吹出→吸收→再氧化的路线,碘一般是由海带提取,主要过程是灼烧→溶解→过滤→氧化→萃取的路线。工艺模式如图所示:点拨·能力培养1.用灼烧法证明海带中含有碘元素,各步骤选用的实验用品不必都用到的是( )选项 实验步骤 实验用品A 步骤 1:将海带灼烧灰化B 步骤 2:将海带灰溶解、过滤C 步骤 3:氧化滤液中的 I-D 步骤 4:检验碘元素2.从淡化海水中提取溴的流程如下:下列有关说法不正确的是( )A.X 试剂可用 Na2SO3饱和溶液B.步骤Ⅲ的离子反应:2Br-+Cl2===2Cl-+Br2C.工业上每获得 1 mol Br2,需要消耗 Cl2 44.8 LD.步骤Ⅳ包含萃取、分液和蒸馏3.为了从海带浸取液中提取碘,某同学设计了如图实验方案,解答下列问题:(1)①中反应的离子方程式:______________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)②中分液时含 I2的 CCl4溶液从分液漏斗________(填“上口倒出”或“下口放出”)。(3)③是将富集在 CCl4 中的碘单质利用化学转化重新富集在水中,称为反萃取,写出该反应的化学方程式:_________________________________________________________________。(4)④中反应的离子方程式:______________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)操作⑤的名称为________。真题·明考向1.(2024·北京·高考真题)下列方程式与所给事实不相符的是A -.海水提溴过程中,用氯气氧化苦卤得到溴单质: 2Br +Cl2 = Br2 +2Cl-B.用绿矾( FeSO4 ×7H2O )将酸性工业废水中的Cr2O2-7 转化为Cr3+:6Fe2+ +Cr2O2-7 +14H+ = 6Fe3+ +2Cr3+ +7H2OC.用5% Na SO Ba2+:SO2- +Ba2+2 4溶液能有效除去误食的 4 = BaSO4 D.用Na2CO CaSO CaCO Ca2+ +CO2-3溶液将水垢中的 4转化为溶于酸的 3: 3 = CaCO3 演练·提能力1.(2025 高三·全国·专题练习)某化学小组用如图所示装置验证卤素单质氧化性的相对强弱。下列说法不正确的是A.E 处棉花球变成黄色,说明 Cl2的氧化性比 Br2强B.F 处棉花球变成蓝色,说明 Br2的氧化性比 I2强C.E 处发生反应的离子方程式为 Cl2+2Br-=2Cl-+Br2D.G 装置中 NaOH 溶液与 Cl2反应的离子方程式为 2OH-+Cl2=ClO-+Cl-+H2O2.(23-24 高三下·北京·阶段练习)溴及其化合物广泛应用于医药、农药和阻燃剂等生产中。一种利用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程如下。酸化 i.Cl2 FeBr2 Na2CO3 H2SO4浓缩海水 酸化海水 含溴空气 含溴溶液 × ×× 产品溴ⅱ.热空气吹出 脱氯已知:i.与Na CO 反应时,Br 转化为BrO- 和Br-2 3 2 3 。ii.HBrO3 为强酸。下列说法不正确的是A.酸化海水通入Cl2 提取溴的反应:Cl2 +2Br- =2Cl- +Br2B.脱氯过程Fe2+ 和Br- 均具有脱氯作用C.用Na2CO -3溶液吸收足量Br2 蒸气后,所得产物中的含碳粒子主要是HCO3D.H2SO4 酸化后重新得到Br -2 的反应:5Br +BrO-3 +6H+ =3Br2 +3H2O3.(2024·北京海淀·三模)向碘水、淀粉的混合液中加入AgNO3溶液,蓝色褪去。为探究褪色原因,实验如图:下列分析不正确的是A.过程①中蓝色褪去的原因可能是Ag+ 氧化了 I2 B.过程①后溶液 pH 可能明显变小C - X.过程③中加入NaCl溶液的目的是除去Ag+ D.过程④说明过程①生成含 I 的粒子4.(2024·河北·模拟预测)某小组设计如图所示实验探究卤素的性质,实验过程中观察到乙中现象:无色→→ - - - -蓝色 棕黄色→无色。已知: ICl2 (红色)、 ICl4 (棕色)、 IO3 (无色)。 IO - +3 +5I +6H =3I2+3H2O。下列说法错误的是A.丙的作用是吸收尾气,避免氯气排入空气中污染环境B.甲中现象是先变红色后褪色,微热后又变红色C -.乙中变棕黄色是因为 I2 被氧化成 ICl2 和 ICl-4 的混合物D -.反应结束后,可用淀粉 KI 试纸和醋酸检验乙中无色溶液是否含 IO35.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 Cl2D.用装置丁吸收氧化浸泡液中 I-后的 Cl2尾气6.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7.欲从含 Br-的废液中提取溴单质,需经过一系列操作,实验装置及物质的性质如下:Br2 CCl4 正十二烷密度/(g·cm-3) 3.12 1.59 0.753沸点/℃ 58.76 76.8 215~217下列说法正确的是( )A.可用装置甲氧化废液中的 Br-B.装置乙中选用正十二烷而不用 CCl4,是因为正十二烷的密度更小C.用装置丙进行蒸馏,先收集正十二烷再收集 Br2D.用装置丁贮存液溴8.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。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_____________________________________________________________________________________________________;n Cl2 n Cl2 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n FeI2 n FeI2 因是__________________________。9.氰[(CN)2]的结构简式为 N≡C—C≡N,其化学性质与卤素(X2)很相似,化学上称之为拟卤素,其氧化性介于 Br2和 I2之间。(1)写出(CN)2的电子式:__________________________________________________________。(2)写出(CN)2在常温下与烧碱溶液反应的化学方程式:________________________________。(3) 在 KBr 、 KI 、 KCN 的 混 合 溶 液 中 通 入 少 量 氯 气 , 发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 为_______________________________________________________________________________。10.一氯化碘(ICl)、三氯化碘(ICl3)是卤素互化物,它们的性质与卤素单质相似。(1)ICl3与水反应的产物可能为______________________________________________(填化学式)。(2)ICl 在常温下与烧碱溶液反应的离子方程式为________________________________________________________________________,该反应是否是氧化还原反应?__________(填“是”或“否”)。 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第18讲 卤族元素 溴、碘单质的提取-2025年高考化学大一轮复习卓越讲义(学生版).pdf 第18讲 卤族元素 溴、碘单质的提取-2025年高考化学大一轮复习卓越讲义(教师版).pdf