2024年高考化学一轮复习（新高考版） 第5章 第21讲　卤族元素　溴、碘单质的提取

第21讲　卤族元素　溴、碘单质的提取

[复习目标]　1.掌握卤素单质的性质及卤素离子的检验。2.掌握卤素单质的提取。

考点一　卤素单质的性质及X－的检验

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

3.氯、溴、碘单质化学性质比较

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：__________________________________________

____________________________________________________________________________。

(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

未知液生成

(2)置换——萃取法

未知液

有机层呈

(3)氧化——淀粉法检验　　

未知液　____色溶液，表明有I－

应用举例

鉴别NaCl溶液、NaBr溶液、NaI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　⑤氯水、苯　⑥CCl4、淀粉溶液

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(　　)

一、Cl2、Br2、I2氧化性强弱的实验探究

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。

二、拟卤素和卤素互化物的结构与性质

2．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________________________________________________________________________。

3．一氯化碘(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”)。

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

海水―→粗盐饱和食盐水

(2)发生反应的化学方程式为____________________________________________________

________________________________________________________________________。

2．海水中提取溴

(1)工艺流程

(2)发生反应的化学方程式

①________________________________________________________________________；

②________________________________________________________________________；

③________________________________________________________________________。

3．海带中提取碘

(1)工艺流程

(2)发生反应的离子方程式：______________________________________________________

________________________。

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－(　　)

一、溴、碘单质提取中的仪器、装置及操作判断

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(　　)

2.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：

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

二、提取溴、碘的流程分析

3．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

4．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________。

1．(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

2．(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

3．[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。

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____________________________________________________________。