大單元二　第五章　第18講　鹵族元素　溴、碘單質的提取

LOGO鹵族元素溴、碘單質的提取Loremipsumdolorsitamet,consecteturLOGO1.掌握鹵素單質的性質及鹵素離子的檢驗。2.掌握鹵素單質的提取。復習目標內容索引考點鹵素單質的性質及X－的檢驗練真題明考向課時精練><考點PARTONE鹵素單質的性質及X－的檢驗1.鹵族元素鹵族元素又稱鹵素，位于元素周期表的第ⅦA族，價層電子排布式為ns2np5。2.溴、碘單質物理性質比較性質Br2I2顏色_______色_____色狀態(tài)液體_____溶解性①在水中溶解度不大；②易溶于有機溶劑特性易_____、有毒①易_____；②使淀粉溶液_____深紅棕紫黑固體揮發(fā)升華變藍3.氯、溴、碘單質化學性質比較與水反應X2＋H2O__________氯、溴、碘與水反應由___到___與堿反應(NaOH)2NaOH＋X2===__________________氧化性①Cl2___Br2___I2，還原性：Cl－__Br－

I－；②氯、溴、碘與氫氣化合由

到

；③I2與Fe反應只生成FeI2，其他鹵素單質可將Fe氧化為＋3價HX＋HXONaX＋NaXO＋H2O＞＞＜＜易難易難4.氟的特殊性(1)氟無正化合價。(2)F2能與水反應放出O2，化學方程式：______________________。(3)在HX中，HF的熔、沸點最高，氫氟酸是弱酸，能腐蝕玻璃。2H2O＋2F2===4HF＋O25.鹵素離子的檢驗方法(1)AgNO3溶液——沉淀法___色沉淀，則有Cl－_____色沉淀，則有Br－___色沉淀，則有I－有機層呈紅棕色或橙紅色，表明有____(淺)紫色或紫紅色，表明有___白淺黃黃Br－I－(3)氧化——淀粉法檢驗I－___色溶液，表明有I－藍鑒別NaCl溶液、NaBr溶液、NaI溶液可以選用的試劑是_______(填序號)。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②④⑤1.鹵素氣態(tài)氫化物的水溶液都是強酸溶液(

)2.濃H2SO4能干燥HCl，所以濃硫酸也能干燥HBr(

)3.加碘鹽能使淀粉變藍(

)4.清洗碘升華實驗所用試管的操作是先用酒精清洗，再用水清洗(

)5.液溴易揮發(fā)，存放液溴的試劑瓶中應加水封(

)6.用加熱的方法可將NaHCO3中混有的少量碘除去(

)7.可用F2與NaCl溶液反應產(chǎn)生Cl2，驗證F2的氧化性大于Cl2(

)×××√√××一、鹵素性質的遞變規(guī)律1.下列有關鹵素的說法錯誤的是A.從HF、HCl、HBr、HI酸性遞增的事實，可推出F、Cl、Br、I的非金屬性遞增的規(guī)律B.HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次減弱，還原性依次增強C.單質的顏色隨核電荷數(shù)的增加而加深D.碘在碘化鉀溶液中的溶解度大于在純水中的溶解度√元素非金屬性的強弱與其對應的氫化物溶液的酸性強弱無關，可根據(jù)其最高價氧化物對應的水化物的酸性強弱進行比較，A錯誤；I2在KI溶液中存在平衡：I2＋I－

，可使其溶解度增大，D正確。2.(2024·合肥模擬)向KBr、KI混合溶液中依次加入少量氯水和CCl4，振蕩后靜置，可觀察到溶液分層，下層呈紫紅色。下列有關說法正確的是A.元素Br在周期表中位于第三周期第ⅦA族B.簡單陰離子的半徑：r(Cl－)<r(Br－)<r(I－)C.元素的第一電離能：I1(Cl)<I1(Br)<I1(I)D.該實驗表明單質的氧化性順序：Cl2>Br2>I2√Br原子的價層電子排布式為4s24p5，Br位于周期表中第四周期第ⅦA族，故A錯誤；同一主族元素，從上到下，離子半徑逐漸增大，第一電離能逐漸減小，Cl、Br、I位于同一主族，原子序數(shù)依次增大，故離子半徑大小順序為r(Cl－)<r(Br－)<r(I－)，第一電離能大小順序為I1(Cl)>I1(Br)>I1(I)，故B正確，C錯誤。二、擬鹵素和鹵素互化物的結構與性質3.氰[(CN)2]的結構簡式為N≡C—C≡N，其化學性質與鹵素(X2)很相似，化學上稱之為擬鹵素，其氧化性介于Br2和I2之間。(1)寫出(CN)2的電子式：_____________________。(2)寫出(CN)2在常溫下與燒堿溶液反應的化學方程式：______________________________________。(3)在KBr、KI、KCN的混合溶液中通入少量氯氣，發(fā)生反應的離子方程式為___________________。(CN)2＋2NaOH===NaCN＋NaCNO＋H2O2I－＋Cl2===I2＋2Cl－4.一氯化碘(ICl)、三氯化碘(ICl3)是鹵素互化物，它們的性質與鹵素單質相似。(1)ICl3與水反應的產(chǎn)物可能為___________(填化學式)。(2)ICl在常溫下與燒堿溶液反應的離子方程式為_____________________________，該反應是否是氧化還原反應？___(填“是”或“否”)。HCl、HIO2ICl＋2OH－===Cl－＋IO－＋H2O否三、Cl2、Br2、I2氧化性強弱的實驗探究5.某小組用如圖所示裝置比較氯、溴、碘單質的氧化性強弱(夾持儀器已略去，氣密性已檢查)。實驗過程：Ⅰ.打開彈簧夾，打開活塞a，滴加濃鹽酸。Ⅱ.當B和C中的溶液都變?yōu)辄S色時，夾緊彈簧夾。Ⅲ.當B中溶液由黃色變?yōu)榧t棕色時，關閉活塞a。Ⅳ.……(1)A中產(chǎn)生黃綠色氣體，其電子式是_________。(2)驗證氯氣的氧化性強于碘的實驗現(xiàn)象是_______________________。(3)B中溶液發(fā)生反應的離子方程式是______________________。濕潤的淀粉-KI試紙變藍2Br－===Br2＋2Cl－Cl2＋(4)為驗證溴的氧化性強于碘，過程Ⅳ的操作和現(xiàn)象是__________________________________________________________________________________。(5)過程Ⅲ實驗的目的是_____________________________________________________。

打開活塞b，將少量C中溶液滴入D中，關閉活塞b，取下D振蕩，靜置后CCl4層變?yōu)樽霞t色

確認C中的黃色溶液中無Cl2，排除Cl2對溴置換碘實驗的干擾(6)氯、溴、碘單質的氧化性逐漸減弱的原因：同主族元素從上到下，_______________，得電子能力逐漸減弱。原子半徑逐漸增大A中滴加濃鹽酸后，發(fā)生反應：2KMnO4＋16HCl(濃)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，生成黃綠色氣體Cl2，在A、B、C中分別發(fā)生反應：Cl2＋2KI===2KCl＋I2、Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2、Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2，由于B、C中生成了Br2而使溶液變?yōu)辄S色，打開活塞b，C中生成的Br2在D中發(fā)生反應：Br2＋2KI===2KBr＋I2。實驗過程Ⅲ，當B中黃色溶液繼續(xù)通入過量Cl2時，溶液變?yōu)榧t棕色，以此為對照，說明C中黃色溶液無Cl2，從而排除Cl2對溴置換碘實驗的干擾。返回PARTTWO練真題明考向1.(2018·江蘇，5)下列有關從海帶中提取碘的實驗原理和裝置能達到實驗目的的是123A.用裝置甲灼燒碎海帶B.用裝置乙過濾海帶灰的浸泡液C.用裝置丙制備用于氧化浸泡液中I－的Cl2D.用裝置丁吸收氧化浸泡液中I－后的Cl2尾氣√123A項，灼燒碎海帶應在坩堝中進行，不能用燒杯，裝置甲不能達到實驗目的；C項，用濃鹽酸和MnO2制取氯氣需要加熱，裝置丙不能達到實驗目的；D項，吸收Cl2應用NaOH溶液，裝置丁不能達到實驗目的。2.[2021·全國甲卷，26(1)]碘(紫黑色固體，微溶于水)及其化合物廣泛用于醫(yī)藥、染料等方面?；卮鹣铝袉栴}：I2的一種制備方法如圖所示：①加入Fe粉進行轉化反應的離子方程式為___________________________，生成的沉淀與硝酸反應，生成______后可循環(huán)使用。123由流程圖可知懸濁液中含AgI，AgI可與Fe反應生成FeI2和Ag，F(xiàn)eI2易溶于水，在離子方程式中能拆，故加入Fe粉進行轉化反應的離子方程式為2AgI＋Fe===2Ag＋Fe2＋＋2I－，生成的銀能與硝酸反應生成硝酸銀參與循環(huán)。2AgI＋Fe===2Ag＋Fe2＋＋2I－AgNO3②通入Cl2的過程中，若氧化產(chǎn)物只有一種，反應的化學方程式為___________________；若反應物用量比

＝1.5時，氧化產(chǎn)物為_________；當

＞1.5后，單質碘的收率會降低，原因是________________________。123FeI2＋Cl2===I2＋FeCl2I2、FeCl3I2被過量的Cl2進一步氧化123通入Cl2的過程中，因I－還原性強于Fe2＋，Cl2先氧化還原性強的I－，若氧化產(chǎn)物只有一種，則該氧化產(chǎn)物只能是I2，故反應的化學方程式為FeI2＋Cl2===I2＋FeCl2；若反應物用量比＝1.5時，先氧化完全部I－再氧化Fe2＋，恰好將全部I－和Fe2＋氧化，故氧化產(chǎn)物為I2、FeCl3；當>1.5即Cl2過量，多余的氯氣會與生成的單質碘以及水繼續(xù)發(fā)生氧化還原反應，單質碘的收率會降低。3.[2018·全國卷Ⅲ,27(1)(2)]KIO3是一種重要的無機化合物，可作為食鹽中的補碘劑。(1)KIO3的化學名稱是________。(2)利用“KClO3氧化法”制備KIO3工藝流程如下圖所示：“酸化反應”所得產(chǎn)物有KH(IO3)2、Cl2和KCl。“逐Cl2”采用的方法是_______?！盀V液”中的溶質主要是_________?！罢{pH”中發(fā)生反應的化學方程式為____________________________。123碘酸鉀加熱KClKH(IO3)2＋KOH===2KIO3＋H2O123Cl2的溶解度隨溫度的升高而降低，所以可以用加熱的方法來達到“逐Cl2”的目的；KH(IO3)2和KCl的分離可以根據(jù)溶解度的不同，采用結晶法分離，濾液中的溶質主要是KCl，要使KH(IO3)2轉化為KIO3，可以加入KOH調節(jié)pH。發(fā)生反應：KH(IO3)2＋KOH===2KIO3＋H2O或HIO3＋KOH===KIO3＋H2O，從而避免引入新的雜質離子。返回PARTONE課時精練1.許多物質性質上都存在著遞變規(guī)律，下列有關說法正確的是A.鹵化銀的顏色按AgCl、AgBr、AgI的順序依次變淺B.鹵化氫的鍵長按H—F、H—Cl、H—Br、H—I的順序依次增大C.鹵化氫的沸點按HF、HCl、HBr、HI的順序依次升高D.鹵素單質與氫氣化合按F2、Cl2、Br2、I2的順序由難變易√1234567891011121312345678910111213氯化銀是白色固體，溴化銀是淡黃色固體，碘化銀是黃色固體，A錯誤；原子半徑越大，原子間的鍵長就越長，所以鹵化氫的鍵長按H—F、H—Cl、H—Br、H－I的順序依次增大，B正確；HF分子間可形成氫鍵，沸點比HCl、HBr、HI的高，C錯誤；F、Cl、Br、I的非金屬性逐漸減弱，鹵素單質與氫氣化合按F2、Cl2、Br2、I2的順序由易變難，D錯誤。2.下列說法正確的是A.Fe3Cl8根據(jù)化合價規(guī)律可表示為FeCl2·2FeCl3，則Fe3I8也可表示為FeI2·2FeI3B.第ⅦA族元素的非金屬性：F＞Cl，所以第ⅦA族元素氫化物的酸性：HF＞HClC.Cl2、Br2、I2的單質顏色逐漸變深D.根據(jù)鹵族元素性質的遞變規(guī)律可知，砹易溶于水，難溶于CCl4√Fe3＋、I－發(fā)生氧化還原反應，F(xiàn)e3I8中不含F(xiàn)e3＋，A錯誤；單質碘微溶于水，易溶于四氯化碳，可推知單質砹微溶于水，易溶于CCl4，故D錯誤。123456789101112133.已知NaCN溶液呈堿性；(CN)2與鹵素單質的性質相似；CN－的還原性介于Br－、I－之間。下列變化不能發(fā)生的是A.HCN

H＋＋CN－B.(CN)2＋CH2==CH2―→NC—CH2—CH2—CNC.(CN)2＋2Br－===2CN－＋Br2D.(CN)2＋2OH－===CN－＋CNO－＋H2O√1234567891011121312345678910111213NaCN溶液呈堿性說明HCN為弱酸，A正確；類比鹵素單質，(CN)2也可與烯烴發(fā)生加成反應，B正確；由題干可知還原性：Br－＜CN－＜I－，C項反應不能發(fā)生；類比氯氣與氫氧化鈉的反應推知D正確。4.下列關于鹵素的敘述正確的是①鹵素的鉀鹽中，最易被氧化的是氟化鉀②溴中溶有少量氯氣，可以加入溴化鈉再用汽油萃取的方法提純③溴化銀具有感光性，碘化銀不具有感光性④某溶液與淀粉-KI溶液反應出現(xiàn)藍色，則證明該溶液是氯水或溴水⑤氟氣與氯化鈉水溶液反應，一定有氟化氫和氧氣生成⑥氯氣與水反應時，水既不是氧化劑也不是還原劑A.①③⑤ B.②③⑥C.②⑤⑥ D.①③④√12345678910111213易被氧化的物質應具有較強的還原性，鹵素離子中，I－的還原性最強，故鹵素的鉀鹽中，最易被氧化的是KI，①錯誤；鹵化銀中除AgF外均有感光性，③錯誤；能與淀粉-KI溶液反應出現(xiàn)藍色現(xiàn)象的除氯水或溴水外，還可以是過氧化氫等，④錯誤。123456789101112135.下列能夠檢驗出KI中是否含有Br－的實驗是A.加入足量的新制氯水，溶液變色則有Br－B.加入酸性KMnO4溶液，觀察溶液顏色是否褪去C.加入少量的碘水，再加入CCl4振蕩，有機層有色，則有Br－D.加入足量FeCl3溶液，用CCl4萃取后，取無色的水層并加入AgNO3溶液，有淺黃色

沉淀生成，則含有Br－√12345678910111213A項，在KI中加入足量新制氯水，也會置換出單質碘而使溶液變色，錯誤；B項，Br－和I－均能使酸性KMnO4溶液褪色，錯誤；C項，加入少量的碘水，再加入CCl4振蕩，有機層因萃取I2而顯色，并沒有Br2產(chǎn)生，錯誤。6.某小組比較Cl－、Br－、I－的還原性，實驗如下：12345678910111213

實驗1實驗2實驗3裝置

現(xiàn)象溶液顏色無明顯變化；把蘸有濃氨水的玻璃棒靠近試管口，產(chǎn)生白煙溶液變黃；把濕潤的淀粉-KI試紙靠近試管口，變藍溶液變深紫色；經(jīng)檢驗溶液含單質碘12345678910111213下列對實驗的分析不合理的是A.實驗1中，白煙是NH4ClB.根據(jù)實驗1和實驗2判斷還原性：Br－＞Cl－C.根據(jù)實驗3判斷還原性：I－＞Br－D.上述實驗利用了濃H2SO4的氧化性、難揮發(fā)性等性質√實驗1中，濃硫酸與氯化鈉反應生成氯化氫氣體，氯化氫與氨氣反應生成NH4Cl固體，故A合理；實驗1溶液顏色無明顯變化說明濃硫酸不能氧化氯離子，實驗2溶液變黃說明濃硫酸能氧化溴離子，所以判斷還原性：Br－＞Cl－，故B合理；②中溶液含有濃硫酸和溴單質，均能將碘化鈉氧化成碘單質，不能判斷還原性：I－＞Br－，故C不合理；實驗1體現(xiàn)濃硫酸的難揮發(fā)性，實驗2體現(xiàn)濃硫酸的氧化性，故D合理。123456789101112137.某同學向一支試管中按一定的順序分別加入下列幾種物質(一種物質只加一次)：a.KI溶液；b.淀粉溶液；c.NaOH溶液；d.稀硫酸；e.氯水。發(fā)現(xiàn)溶液顏色按如下順序變化：①無色→②棕黃色→③藍色→④無色→⑤藍色。下列對此過程進行的分析中錯誤的是A.加入以上藥品的順序是a→e→b→c→dB.③→④反應的化學方程式為3I2＋6NaOH===5NaI＋NaIO3＋3H2OC.溶液由棕黃色變?yōu)樗{色的原因是淀粉溶液遇碘變藍色D.④→⑤反應的離子方程式為2I－＋Cl2===I2＋2Cl－√12345678910111213溶液顏色變化：①無色→②棕黃色說明有碘生成，②棕黃色→③藍色說明是淀粉溶液遇碘顯色，③藍色→④無色說明碘被消耗，④無色→⑤藍色說明又生成了碘，此時發(fā)生的是NaI和NaIO3在酸性條件下生成碘的氧化還原反應。123456789101112138.海水開發(fā)利用的部分過程如圖所示。下列說法錯誤的是A.向苦鹵中通入Cl2是為了提取溴B.粗鹽可采用除雜和重結晶等過程提純C.工業(yè)生產(chǎn)中常選用NaOH作為沉淀劑D.富集溴一般先用空氣和水蒸氣吹出單

質溴，再用SO2將其還原吸收√12345678910111213A項，向苦鹵中通入Cl2

時發(fā)生反應：Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2，是為了提取溴，正確；B項，將粗鹽溶解、過濾除去難溶性雜質，然后向濾液中加入沉淀劑，過濾除去可溶性雜質，最后重結晶可得精鹽，正確；C項，工業(yè)生產(chǎn)常選用廉價的Ca(OH)2作為沉淀劑，錯誤；D項，由于通入Cl2后所得溶液中Br2的濃度很小，因此利用Br2的揮發(fā)性，可先用熱空氣和水蒸氣吹出Br2，再用SO2將其還原為HBr進行富集，正確。123456789101112139.海洋是一座巨大的化學資源寶庫，如圖是從海水中提取若干種化學物質的流程圖。下列說法正確的是A.除去粗鹽中的

、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋等雜質，①中加入試劑的順序

為Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2

溶液→過濾后加鹽酸B.②中包含制取MgCl2溶液、無水MgCl2及電解熔融狀態(tài)的MgCl2幾個階段C.氯堿工業(yè)可直接得到H2、O2、NaOHD.SO2水溶液吸收Br2的離子方程式為SO2＋Br2＋2H2O===2H＋＋

＋2HBr√12345678910111213A項中的加入順序會導致過量的Ba2＋無法除去，A錯誤；單質鎂是通過電解熔融MgCl2(無水)的方法制取的，B正確；氯堿工業(yè)的產(chǎn)品中不含O2，C錯誤；HBr為強酸，寫離子方程式應拆開，D錯誤。1234567891011121310.“XYn”表示不同鹵素之間靠共用電子對形成的鹵素互化物(非金屬性：X<Y)，其化學性質和鹵素單質相似。下列說法正確的是A.ICl與水反應可生成HCl和HIO，則1molICl參加反應轉移電子為1mol12345678910111213C.BrCl與Zn反應生成ZnCl2和ZnBr2D.XYn與鹵素單質一樣都是非極性分子√反應ICl＋H2O===HCl＋HIO中，沒有元素化合價變化，是非氧化還原反應，A項錯誤；XYn是不同鹵素原子形成的化合物，若n＝1，則一定是極性分子，D項錯誤。11.用高分子吸附樹脂提取鹵水中的碘(主要以I－形式存在)的工藝流程如下：下列說法正確的是A.流程中①和④所得溶液中的

I－濃度相等B.若②和⑤中分別得到等量的I2，

則消耗的n(Cl2)∶n(KClO3)＝1∶312345678910111213√流程中①和④所得溶液中的碘離子物質的量相同，為碘富集過程，c(I－)后者大于前者，故A錯誤；1234567891011121312.實驗室從含碘廢液(除H2O外，含有CCl4、I2、I－等)中回收碘，其實驗過程如右：(1)向含碘廢液中加入稍過量的Na2SO3溶液，將廢液中的I2還原為I－，其離子方程式為_____________________________________；該操作將I2還原為I－的目的是_____________________。(2)操作X的名稱為_____。12345678910111213使CCl4中的碘進入水層分液(3)氧化時，在三頸燒瓶中將含I－的水溶液用鹽酸調至pH約為2，緩慢通入Cl2，在40℃左右反應(實驗裝置如圖所示)。實驗控制在較低溫度下進行的原因是_______________________________________________________________；錐形瓶里盛放的溶液為____________。12345678910111213