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(共86张PPT)
第15讲　卤族元素　溴、碘单质的提取
1.掌握卤族元素单质及其化合物的性质及卤素离子的检验。
2.掌握溴、碘的提取原理及操作过程。
考点·全面突破
考点一　卤素的性质　卤素离子的检验　　
一、卤族元素的结构与性质
1. 卤族元素
卤族元素包括F、Cl、Br、I、At，位于元素周期表的第 族，价层电子排布通式为 。
ⅦA　
ns2np5　
2. 溴、碘单质物理性质比较
　　物质
性质　　　　 Br2 I2
颜色 深红棕色 紫黑色
状态 液体 固体
溶解性 水中 溶解度不大 溶解度不大
有机溶剂中 易溶 易溶
特性 易 、有毒 ①易
②使淀粉变 色
挥发　
升华　
蓝　
3. 氯、溴、碘单质化学性质比较
与水反 应
与碱（NaOH）
氧化性 ①氧化性：Cl2 Br2 I2，还原性：Cl－ Br－ I－；
②氯、溴、碘单质与氢气化合由 到 ；
③I2与Fe只生成FeI2，其他卤素单质可将Fe氧化为＋3价
HX＋HXO　
NaX＋NaXO＋H2O　
＞　
＞　
＜　
＜　
易　
难　
4. 卤素单质及其化合物的特性
氟
溴 ①Br2是深红棕色液体，易挥发；
②盛溴的试剂瓶中加水，进行水封，保存液溴 （填“能”或“不能”）用橡胶塞
塑料瓶　
不能　
碘 ①淀粉遇I2变蓝色；
②I2加热时易
③食用盐中加入KIO3可用于补碘
④AgI具有感光性，见光易分解，可用于人工降雨
升华　
二、卤素离子的检验方法
1. AgNO3溶液——沉淀法


2. 置换——萃取法
未知液


3. 氧化——淀粉法检验I－
未知液
色溶液，表明有I－
示例：鉴别NaCl、NaBr、NaI三种溶液可以选用的试剂是 （填序号）。
①碘水、淀粉溶液 ②氯水、CCl4
③溴水、苯 ④硝酸、AgNO3溶液
蓝　
②④⑤　
⑤氯水、苯 ⑥CCl4、淀粉溶液
　判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。
×
×
√
×
×
×
一、卤素单质及其化合物的性质
1. 下列关于碘和溴的性质说法中，错误的是（　　）
A. 溴在常温下呈液态，易挥发
B. 碘在常温下为紫黑色的固体，易溶于水
C. 溴可以溶于水，更易溶于四氯化碳等有机溶剂
D. 碘在气体时为紫色，溶于水呈棕黄色，溶于四氯化碳呈紫色
解析：碘单质在常温下为紫黑色固体，难溶于水，B错误。
√
2. 为检验某加碘食盐中含有KIO3，下列试剂无需使用的是（　　）
A. 双氧水 B. 维生素C
C. 蒸馏水 D. 淀粉
解析：维生素C 具有还原性，KIO3具有氧化性，两者发生氧化还原反应生成I2，淀粉遇碘单质变蓝，则用维生素C、蒸馏水和淀粉可检验加碘食盐中含KIO3，不需要的试剂是双氧水，选A。
√
【题后归纳】
卤素单质及其化合物的特殊性
　　（1）HX中只有HF是弱酸，其余均为强酸，且HCl、HBr、HI 酸性逐渐增强。
（2）由于F2能与水反应，故F2不能从其他卤化物的水溶液中将 卤素单质置换出来。
（3）HX的热稳定性：HF＞HCl＞HBr＞HI，还原性：HCl＜ HBr＜HI。
（4）CaX2中只有CaF2（萤石）难溶于水；AgX中只有AgF易溶 于水。
二、卤素单质及其化合物性质的实验探究
3. 已知浓硫酸有强氧化性，沸点较高难挥发。溴为红棕色液体，但 易挥发形成溴蒸气，碘为紫黑色固体。某小组比较Cl－、Br－、I－的 还原性，实验如表，下列对实验的分析不正确的是（　　）
实验1 实验2 实验3
装置
操作现象 微热后，溶液颜色无 明显变化；试管口有 白雾，经检验不能使 湿润的淀粉碘化钾试 纸变蓝（经检验无 SO2气体） 溶液变黄；试管 口有红棕色气体 生成 溶液变深紫色； 试管口有紫色 烟，能使湿润的 淀粉碘化钾试纸 变蓝
A. 实验1中可能生成了HCl气体
B. 根据实验1和实验2能判断还原性：Br－＞Cl－
C. 根据实验3能判断还原性：I－＞Br－
D. 由上述3个实验可以比较出还原性：I－＞Cl－
解析：实验3中，由实验现象可确定反应生成了I2，但不能肯定I－是被Br2氧化，也可能是过量浓硫酸发生的氧化作用，所以不能判断还原性：I－＞Br－，C不正确。
√
4. LiBr溶液可作为替代氟利昂的绿色制冷剂。合成LiBr工艺流程 如下：
A. 还原工序逸出的Br2可用NaOH溶液进行吸收
B. 除杂工序中产生的滤渣可用某些有机溶剂进行组分分离
D. 理论上参与反应的n（Br2）∶n（BaS）∶n（H2SO4）＝1∶1∶1
下列说法不正确的是（　　）
√
解析：还原工序逸出的Br2用NaOH溶液吸收，可以减小环境污染，A正确；
除杂工序中产生的滤渣为硫酸钡和硫，硫属于非极性分子形成的分子晶体，而硫酸钡属于离子晶体，根据相似相溶原理可知，硫可溶于四氯化碳等有机溶剂，而硫酸钡不溶于四氯化碳等有机溶剂，因此可用某些有机溶剂进行组分分离，B正确；
考点二　从海水资源中提取卤素单质　
1. 氯的提取——氯碱工业
（1）工艺流程
2NaCl＋2H2O　 2NaOH＋H2↑
＋Cl2↑　
2. 海水中提取溴
（1）工艺流程
① ；
② ；
③ 。
（2）上述标号反应的化学方程式分别为
工业上用热空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程中，设计进行两次 Cl2氧化Br－的目的是什么？
提示：从海水中提取Br2时，第一次氧化后Br2的浓度低，如果直接蒸 馏，处理量大，生产成本高；而经“热空气吹出、SO2吸收、氧化” 等步骤后，溶液中Br2的浓度高，上述过程的目的为将Br2“富集”。
3. 海带中提取碘
（1）工艺流程
2H2O　
一、溴、碘提取的实验操作
1. 一种从含Br－废水中提取Br2的过程，包括过滤、氧化、萃取及蒸 馏等步骤。
已知：①萃取：利用物质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同，用一种 溶剂把物质从它与另一种溶剂所组成的溶液里提取出来。
②相关物质数据：
物质 Br2 CCl4 正十二烷
密度/（g·cm－3） 3.119 1.595 0.753
沸点/℃ 58.76 76.8 215～217.4
溶解性 微溶于水，易溶 于有机溶剂 难溶于水 难溶于水
A. 甲装置与丙装置的物质分离原理相同
C. 丙装置中萃取Br2应用正十二烷，原因是萃取后Br2与正十二烷更 易分离
D. 用装置丁进行蒸馏时，先收集到Br2再收集正十二烷
下列说法不正确的是（　　）
√
2. 下列从海带中提取碘的实验操作或现象错误的是（　　）
A. 用甲装置灼烧酒精润湿的海带碎片至灰烬
B. 将海带灰在烧杯中加水煮沸后用乙装置过滤
C. 滤液滴加稀硫酸及双氧水后，用CCl4按丙装置萃取，上层溶液呈 紫红色
D. 用丁装置进行减压蒸馏，分离CCl4与碘单质
√
解析：灼烧在坩埚中进行，用甲装置可灼烧酒精润湿的海带碎片至灰烬，A项正确；过滤可分离出含碘离子的溶液，则可用乙装置过滤，B项正确；CCl4的密度比水大，则用丙装置萃取后，下层溶液呈紫红色，C项错误；减压蒸馏可降低沸点，则用丁装置进行减压蒸馏可分离CCl4与碘单质，D项正确。
二、溴、碘提取的工艺流程
3. “空气吹出法”海水提溴的工艺流程如图所示：
A. SO2在吸收塔中作氧化剂
B. 设计Br2→Br－→Br2的目的是富集溴
C. 蒸馏塔中只发生了物理变化
D. 进入吹出塔前，Br－被还原成了Br2
下列说法中正确的是（　　）
√
4. 工业上用活性炭吸附海带提碘后废水中的I－制取I2，其流程如图：
A. NaNO2氧化I－时使溶液pH变大
B. 活性炭吸附是为了净化水溶液
D. 热空气能吹出I2，是因为I2在水中溶解度小、易升华
下列说法错误的是（　　）
√
真题·体验品悟
1. 判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。
√
×
√
√
×
×
×
√
√
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
C 紫黑色晶体消失
D 溶液褪色 Zn与有色物质发生了置换反应
√
3. （2025·河北高考15题）氢碘酸常用于合成碘化物。某化学兴趣小 组用如图装置（夹持装置等略）制备氢碘酸。
步骤如下：
ⅰ.在A中加入150 mL H2O和127 g I2，快速搅拌，打开K1通入H2S，反 应完成后，关闭K1，静置、过滤得滤液；
ⅱ.将滤液转移至B中，打开K2通入N2，接通冷凝水，加热保持微沸， 直至H2S除尽；
ⅲ.继续加热蒸馏，C中收集沸点为125～127 ℃间的馏分，得到117 mL氢碘酸（密度为1.7 g·mL－1，HI质量分数为57％）。
回答下列问题：
圆底烧瓶　
解析：由步骤ⅰ的操作可知，静置、过滤的目的是分离产物，与快速 搅拌无关，A不符合题意；步骤ⅰ中未涉及加热，B不符合题意；由 （1）可知，步骤ⅰ的反应中有硫单质生成，由于S不溶于水，会包裹 溶液中的碘单质从而阻碍反应的发生，故快速搅拌可防止固体产物包 覆碘，C符合题意。
（2）步骤ⅰ中快速搅拌的目的： （填序号）。
a.便于产物分离
b.防止暴沸
c.防止固体产物包覆碘
c　
（4）步骤ⅱ中的尾气常用 （填化 学式）溶液吸收。
解析：步骤ⅱ中通入N2的目的是将步骤ⅰ滤液中的H2S排尽，H2S为酸 性气体，可吸收H2S的试剂有碱性溶液（如氢氧化钠溶液、氨水）、 金属盐溶液（如硫酸铜溶液、氯化锌溶液）、氧化性溶液（如铁盐溶 液、双氧水）以及有机胺类溶剂（如二乙醇胺）等。
NaOH（其他合理答案也可） 　
（5）步骤ⅱ实验开始时的操作顺序：先通入N2，再加热；步骤ⅲ实验 结束时相对应的操作顺序： 。
解析：停止加热后，持续通入N2，可防止产物HI被空气氧化，待装 置冷却后再停止通入N2。
先停止加热，再停止通入N2 　
（6）列出本实验产率的计算表达式： 。
解析：为防止氢碘酸见光分解及被空气氧化，应将氢碘酸保存在具玻 璃塞的棕色细口试剂瓶中。
具玻璃塞的棕
色细口试剂瓶中 　
课时跟踪检测
一、选择题（本题包括7个小题，每小题只有一个选项符合题意）
1. （2025·浙江杭州模拟）关于Cl2、Br2、I2在工业上的提取及用途， 下列说法正确的是（　　）
A. 利用二氧化锰和浓盐酸加热得到Cl2
B. Cl2通入澄清石灰水制得漂白粉
C. 海水中提取溴，一般经过浓缩、氧化和提取三个步骤
D. 向海带或海带灰浸泡所得的含I－水溶液中通入过量Cl2得到I2
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√
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2. 下列物质性质与用途具有对应关系的是（　　）
A. I2易升华，可用于检验淀粉的存在
B. 漂白粉具有强氧化性，可用于消毒杀菌
C. 液溴呈红棕色，可用于与苯反应制备溴苯
D. 浓硫酸具有脱水性，可用于与CaF2反应制HF
√
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解析：淀粉遇碘单质变蓝色，因此可用于检验淀粉，与升华无关，错误；漂白粉具有强氧化性，可使蛋白质变性，因此可用于杀菌消毒，正确；液溴在催化剂作用下能与苯发生取代反应生成溴苯，与其颜色无关，错误；浓硫酸与CaF2反应生成HF，利用的是难挥发性酸制备易挥发性酸，与脱水性无关。
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3. 下列叙述正确的是（　　）
A. 液溴易挥发，在存放液溴的试剂瓶中应加少量水进行水封
B. 能使湿润的淀粉-KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2
C. 某溶液中加入CCl4，CCl4层显紫色，证明原溶液中存在I－
D. 某溶液加入BaCl2溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，该溶液中 一定含有Ag＋
√
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4. 砹（At）是原子序数最大的卤族元素，推测砹或砹的化合物不可 能具有的性质是（　　）
A. HAt很稳定
B. 易溶于某些有机溶剂
C. AgAt不溶于水
D. 是有色固体
解析：同主族从上到下元素非金属性逐渐减弱，其简单气态氢化物稳定性减弱，HI易分解，则HAt很不稳定，A错误。
√
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5. 下列说法错误的是（　　）
A. 碘酒可用于皮肤外用消毒，含碘食品能有效防止甲状腺肿大
B. 向碘水中加入CCl4，振荡后静置，上层接近无色，下层显紫红色
C. 用自来水、淀粉-KI试纸和白醋可检验加碘盐中碘的存在
D. 溴化银需避光保存，碘化银不需要避光保存
解析：AgI和AgBr见光都会发生分解，因此都需要避光保存，D错误。
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6. （2025·浙江嘉兴八校联盟期中）碘是人体不可缺少的微量元素， 采用离子交换法从卤水（富含I－）中提取碘的工艺流程如图所示。下 列说法错误的是（　　）
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B. 离子交换树脂的作用是富集碘元素
C. 理论上参加反应的n（Cl2）∶n（Na2SO3）＝1∶2
D. “吹碘”鼓入热空气是利用了I2易升华的性质
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在整个流程中，氯气将I－氧化，亚硫酸钠又将含碘物质还原，根据得失电子守恒，Cl2得到电子转化为Cl－，Na2SO3失去电子转化为Na2SO4：Cl2～ 2e－、Na2SO3～ 2e－，从氧化还原反应的关系可知，理论上参加反应的n（Cl2）∶n（Na2SO3）＝1∶1，C错误；
因为I2具有易升华的性质，所以“吹碘”时鼓入热空气可以将I2吹出，D正确。
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7. 已知：溴化铁在200 ℃以上易分解，煮沸水溶液也会使其分解，生 成溴化亚铁和溴单质。实验室里利用如图装置制取纯净的无水 FeBr3。
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A. A、B、C分别盛有饱和Na2CO3溶液、浓硫酸和烧碱溶液
B. 装置②中温水的作用是降低装置①中生成的CO2在液溴中的溶解 度
C. 实验开始时，先加热管式炉，再打开装置①中活塞
D. 实验结束时，先停止加热并停止滴入液溴，继续通入CO2至室温
下列说法正确的是（　　）
√
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解析：A项，利用装置①可制备二氧化碳，但其中含有HCl和水蒸气，装置③中A、B依次除去HCl和水蒸气，利用装置④可进行尾气处理，故A、B、C分别盛有饱和NaHCO3溶液、浓硫酸和烧碱溶液，错误；B项，装置②中温水的作用是促进液溴的挥发，从而得到溴蒸气，错误；C项，实验开始时，要先打开装置①中活塞，利用反应产生的二氧化碳排出装置中的空气，再加热管式炉，防止铁粉被氧气氧化生成杂质，错误；D项，实验结束时，先停止加热并停止滴入液溴，继续通入二氧化碳至室温，排出装置中的溴蒸气，并使其被C中烧碱溶液吸收，防止污染环境，正确。
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二、非选择题（本题包括2个小题）
8. 碘酸钾是常用的食盐加碘剂。某研究小组在实验室采用如下两种 方法进行碘酸钾的制备。
方法一：采用如图1所示装置，先用高锰酸钾制备氯气，再用氯气氧 化碘化钾得到碘酸钾溶液，再经一系列步骤得到碘酸钾产品。
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方法二：采用如图2实验流程，直接用高锰酸钾氧化碘化钾得到碘酸 钾溶液，再经一系列步骤得到碘酸钾产品。
图2
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已知：KIO3是一种白色晶体，在水中溶解度随温度升高而增大；不 溶于乙醇。
饱和食盐水 　
吸收
HCl　
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（2）下列描述正确的是 （填字母）。
A. 方法一中多孔球泡装置的作用是增大氯气与溶液的接触面积
B. 加热浓缩过程中需要使用三脚架、泥三角和坩埚等仪器
C. 方法二中滴入适量乙醇的主要作用是促进晶体析出
D. 为提高洗涤效果，可用热水进行洗涤
A　
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解析：A项，多孔球泡装置可增大氯气与碘化钾溶液的接触面积，使 氯气充分反应，正确；B项，加热浓缩过程中用到的仪器为三脚架、 蒸发皿、酒精灯等，用不到坩埚，错误；C项，滴入适量乙醇的作用 是除去多余的高锰酸钾，错误；D项，碘酸钾固体在热水中溶解度 大，用热水洗涤时会导致产品损失，错误。
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250 mL容量瓶　
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②滴定前，有关滴定管的正确操作为（选出正确操作并按序排 列）： → → →装入滴定液至零刻度以上 → → → →开始滴定。
H　
B　
F　
E　
C　
G　
A. 烘干 B. 用蒸馏水洗涤
C. 调整滴定液液面至零刻度或零刻度以下
D. 用洗耳球吹出润洗液 E. 排除气泡
F. 用滴定液润洗2～3次 G. 记录起始读数
H. 检查是否漏水
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解析：滴定前，有关滴定管的正确操作为检查滴定管是否漏水、用蒸 馏水洗涤滴定管、用滴定液润洗滴定管2～3次、装入滴定液至零刻度 以上、排除气泡、调整滴定液液面至零刻度或零刻度以下、记录起始 读数、开始滴定，故答案为H、B、F、E、C、G。
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③装标准碘溶液的碘量瓶（带瓶塞的锥形瓶）在滴定前应盖上瓶塞， 目的是 。
解析：装标准碘溶液的碘量瓶（带瓶塞的锥形瓶）在滴定前应盖上瓶 塞的目的是防止碘挥发损失导致实验结果偏低。
防止碘挥发损失　
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9. 某实验小组模拟海水提溴，实验装置如图所示（部分夹持装置已 略去）。
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回答下列问题：
（1）浓缩海水中主要存在的一种含溴微粒是 。
（2）装置A中制备Cl2的化学方程式为
。
（3）写出装置B中的离子反应方程式：
。
Br－　
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待吸收完后通入HCl气体，可生成Br2。
③为提取装置C混合液中Br2，可以加入 萃取其中 的Br2
Cl2 　
CCl4（或苯）　
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（5）装置B已经得到Br2，增加装置C及对应实验操作的目的是
。装置D的作用是 。
解析：装置A中二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气，氯气通入B中把浓 缩海水中Br－氧化为Br2，鼓入热空气，吹出Br2蒸气；装置C中可装 SO2的水溶液或者Na2CO3溶液吸收从装置B中吹出来的Br2，若用SO2 的水溶液吸收Br2蒸气，则生成硫酸和氢溴酸，通入氯气可把Br－氧 化为Br2；若用Na2CO3溶液吸收B中吹出来的Br2，反应后生成 NaBrO3、NaBr，待吸收完后通入HCl气体，NaBrO3、NaBr反应可 再生成Br2。
富集溴元素 　
吸收尾气，防止污染 　
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