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(含答案)

资源下载
  1. 二一教育资源

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(含答案)

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+H2O
①Cl2>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】 B
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.②③⑥
C.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 3
C 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 +Br2
C.工业上每获得 1 mol Br2,需要消耗 Cl2 44.8 L
D.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 +7H2O
C 5% Na SO Ba2+.用 2 4溶液能有效除去误食的 :SO2-4 +Ba
2+ = 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-+Br2
D.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- +Br2
B.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HCO3
D 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 Cl2
D.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 Br2
D.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+H2O
①Cl2 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 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(  )
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.②③⑥
C.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 I3
C 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-+Br2
C.工业上每获得 1 mol Br2,需要消耗 Cl2 44.8 L
D.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+ +Cr2O
2-
7 +14H
+ = 6Fe3+ +2Cr3+ +7H2O
C.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-+Br2
D.G 装置中 NaOH 溶液与 Cl2反应的离子方程式为 2OH-+Cl2=ClO-+Cl-+H2O
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- +Br2
B.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HCO3
D.H2SO4 酸化后重新得到Br -2 的反应:5Br +BrO-3 +6H
+ =3Br2 +3H2O
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 - 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 IO3
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
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 Br2
D.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