2024届高考化学一轮复习练习第四章非金属及其化合物第17讲卤素的性质及提取

这是一份2024届高考化学一轮复习练习第四章非金属及其化合物第17讲卤素的性质及提取，共14页。
考点一 卤素及卤素离子的检验
1．溴、碘单质的物理性质
2.卤素单质性质的相似性
(1)都能与大多数金属反应：2Fe＋3Br2 eq \(=====,\s\up7(△)) 2FeBr3、
Fe＋I2 eq \(=====,\s\up7(△)) FeI2。
(2)都能与H2反应：H2＋X2===2HX。
(3)都能与水反应：X2＋H2OHX＋HXO(F2例外，2F2＋2H2O===4HF＋O2)。
(4)都能与碱液(如NaOH)反应：X2＋2NaOH===NaX＋NaXO＋H2O(F2例外)。
3．卤素单质性质的递变性
4．卤素离子的检验方法
(1)AgNO3溶液——沉淀法
未知液 eq \(――→,\s\up7(先加稀HNO3),\s\d5(后滴加AgNO3溶液)) 生成 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(白色沉淀，则有Cl－,浅黄色沉淀，则有Br－,黄色沉淀，则有I－))
(2)置换——萃取法
eq \(\s\up7(无色),\s\d5(未知液)) eq \(――→,\s\up7(加适量新制饱和氯水),\s\d5(振荡)) eq \(――→,\s\up7(加入CCl4（下层）或汽油（上层）),\s\d5(振荡))
有机层呈 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(红棕色或橙红色，表明有Br－,紫色、浅紫色或紫红色，表明有I－))
(3)氧化——淀粉法检验I－
未知液 eq \(――→,\s\up7(加入适量新制饱和氯水（或双氧水）),\s\d5(振荡)) eq \(――→,\s\up7(淀粉溶液),\s\d5(振荡)) 蓝色溶液，表明有I－。
[正误辨析]
(1)海水提溴的过程中不发生氧化还原反应( )
(2)可以用淀粉溶液检验加碘食盐中的KIO3( )
(3)用CCl4萃取碘水中的碘，先振荡，后静置，液体分层，下层呈无色( )
(4)碘易升华，可用加热升华法除去NH4Cl中混有的I2( )
(5)实验室保存少量液溴时常加少量水液封，并用玻璃塞密封，不能用橡胶塞( )
(6)类比Fe与Cl2反应，可知Fe与I2反应产物为FeI3( )
(7)I－可使淀粉溶液变蓝( )
答案： (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)× (7)×
eq \a\vs4\al(归纳总结)
卤素单质及其化合物的特殊性质
学生用书第79页
一、卤素离子的检验与鉴别
1．下列叙述中正确的是( )
A．能使湿润的淀粉­KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2
B．用硝酸酸化的硝酸银溶液能一次鉴别NaCl、NaBr、KI三种失去标签的溶液
C．某溶液加入CCl4，CCl4层显紫色，证明原溶液中存在I－
D．某浅黄色的溴水，加入CCl4振荡静置后，上层显橙红色
B [还有很多氧化剂(如HNO3、O3等)能将I－氧化为I2，A项错误；碘单质的CCl4溶液显紫色， C项错误；CCl4的密度比水大，应下层显橙红色，D项错误。]
2．鉴别NaCl、NaBr、NaI可以选用的试剂是( )
①碘水、淀粉溶液 ②氯水、CCl4 ③溴水、苯
④稀硝酸、AgNO3溶液 ⑤氯水、苯 ⑥FeCl3溶液、CCl4
A．①②④ B．②③⑥
C．②④⑤ D．④⑤⑥
C [①NaCl、NaBr、NaI中加碘水和淀粉溶液均变蓝色；②氯水加入NaBr、NaI中后，再加CCl4萃取，下层分别为橙红色和紫红色，加入NaCl中不发生反应，可以鉴别；③溴水与NaCl、NaBr不反应，与NaI反应生成I2，用苯萃取后，前两种上层均为橙红色，无法鉴别；④NaCl、NaBr、NaI与AgNO3溶液反应分别生成AgCl、AgBr、AgI沉淀，且均不溶于稀HNO3，沉淀颜色依次为白色、淡黄色、黄色；⑤与②的原理相似，只是有色层在上层；⑥FeCl3溶液只能氧化I－生成I2，不能鉴别。]
二、卤素单质氧化性强弱的实验探究
3．为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用如图所示装置进行实验(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。
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。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Br2置换I2实验的干扰。
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Br2置换I2实验的干扰
(6)原子半径逐渐增大
三、拟卤素和卤素互化物
4．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，其氧化性质介于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－
5．一氯化碘(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
考点二 提取卤素单质的化工流程
1．海水提取溴
(1)流程
(2)主要过程及反应原理
学生用书第80页
2.海带中提取碘
(1)流程
(2)发生反应的离子方程式：Cl2＋2I－===I2＋2Cl－。
1．从淡化海水中提取溴的流程如下：
eq \x(\a\al(淡化,海水)) eq \(――→,\s\up7(通入Cl2),\s\d5(Ⅰ)) eq \x(\a\al(低浓,度Br2)) eq \(――→,\s\up7(通入空气吹出Br2),\s\d5(用X吸收 Ⅱ)) eq \x(\a\al(含Br－等,的溶液)) eq \(――→,\s\up7(通入Cl2),\s\d5(Ⅲ)) eq \x(\a\al(Br2的,浓溶液)) →…→Ⅳ eq \x(液溴)
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的离子反应方程式：2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2
C．工业上每获得1 ml Br2，需要消耗Cl2 44.8 L
D．步骤Ⅳ包含萃取、分液和蒸馏
C [Na2SO3＋Br2＋H2O===Na2SO4＋2HBr，A正确；步骤Ⅲ利用氯的非金属性比溴的强，利用置换反应制取Br2，B正确；反应Ⅰ和反应Ⅲ均使用到Cl2，但未标明氯气所处的温度和压强，且反应过程中有损耗，故消耗Cl2的体积未知，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。]
2．从海带中提取碘单质，成熟的工艺流程如下。下列关于海水制碘的说法，不正确的是( )
干海带 eq \(――→,\s\up7(灼烧)) 海带灰 eq \(――→,\s\up7(沸水),\s\d5(浸泡)) 悬浊液 eq \(――→,\s\up7(过滤)) 滤液 eq \(――→,\s\up7(H＋),\s\d5(H2O2)) 碘水 eq \(――→,\s\up7(CCl4)) I2的CCl4溶液 eq \(――→,\s\up7(蒸馏)) I2
A．实验室在蒸发皿中灼烧干海带，并且用玻璃棒搅拌
B．含I－的滤液中加入稀硫酸和双氧水后，碘元素发生氧化反应
C．在碘水中加入几滴淀粉溶液，溶液变蓝色
D．碘水加入CCl4得到I2的CCl4溶液，该操作为“萃取”
A [灼烧固体时应在坩埚中，A项不正确；H2O2能将I－氧化为I2，B项正确。]
真题演练 明确考向
1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”
(1)(2022·海南卷1A) 使用含氟牙膏能预防龋齿( )
(2)(2022·全国乙卷10A)向NaBr溶液中滴加过量氯水，再加入淀粉­KI溶液，现象为先变橙色，后变蓝色，则氧化性：Cl2＞Br2＞I2( )
(3)(2022·江苏卷11C)向盛有淀粉­KI溶液的试管中滴加几滴溴水，振荡，观察溶液颜色变化，则Br2的氧化性比I2的强( )
答案： (1)√ (2)× (3)√
2．(2022·辽宁卷)镀锌铁钉放入棕色的碘水中，溶液褪色；取出铁钉后加入少量漂白粉，溶液恢复棕色；加入CCl4，振荡，静置，液体分层。下列说法正确的是( )
A．褪色原因为I2被Fe还原
B．液体分层后，上层呈紫红色
C．镀锌铁钉比镀锡铁钉更易生锈
D．溶液恢复棕色的原因为I－被氧化
D [A.Zn比Fe活泼，更容易失去电子，还原性更强，先与I2发生氧化还原反应，故溶液褪色原因为I2被Zn还原，A项错误；B.液体分层后，I2在CCl4层，CCl4的密度比水大，则下层呈紫红色，B项错误；C.若镀层金属活泼性大于Fe，则Fe不易生锈，反之，若Fe活泼性大于镀层金属，则Fe更易生锈，由于活泼性：Zn＞Fe＞Sn，则镀锡铁钉更易生锈，C项错误；D.漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2，其具有强氧化性，可将I－氧化，D项正确。]
3．(2022·河北卷)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：
下列说法错误的是( )
A．还原工序逸出的Br2用NaOH溶液吸收，吸收液直接返回还原工序
B．除杂工序中产生的滤渣可用煤油进行组分分离
C．中和工序中的化学反应为Li2CO3＋2HBr===CO2↑＋2LiBr＋H2O
D．参与反应的n(Br2)∶n(BaS)∶n(H2SO4)为1∶1∶1
A [由流程可知，氢溴酸中含有少量的溴，加入硫化钡将溴还原生成溴化钡和硫，再加入硫酸除杂，得到的滤渣为硫酸钡和硫；加入碳酸锂进行中和，得到的溴化锂溶液经浓缩等操作后得到产品溴化锂。A.还原工序逸出的Br2用NaOH溶液吸收，吸收液中含有溴化钠和次溴酸钠等物质，若直接返回还原工序，则产品中会有一定量的溴化钠，导致产品的纯度降低，A说法错误；B.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，硫可溶于煤油，而硫酸钡不溶于煤油，因此可用煤油进行组分分离，B说法正确；C.中和工序中，碳酸锂和氢溴酸发生反应生成溴化锂、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为 Li2CO3＋2HBr===CO2↑ ＋2LiBr ＋H2O，C说法正确；D.根据电子转移守恒可知，溴和硫化钡反应时物质的量之比为1∶1；根据硫酸钡的化学组成及钡元素守恒可知，n(BaS)∶n(H2SO4)为1∶1，因此，参与反应的n(Br2)∶n(BaS)∶n(H2SO4)为1∶1∶1，D说法正确。]
课时精练(十七) 卤素的性质及提取 eq \a\vs4\al(\f(对应学生,用书P362))
(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)
1．下列关于卤族元素的比较中不正确的是( )
A．卤族元素的原子半径：F＜Cl＜Br＜I
B．氢化物的熔沸点：HCl＜HBr＜HI＜HF
C．单质与氢气化合的难易：F2＞Cl2＞Br2＞I2
D．氢卤酸的酸性：HF＞HCl＞HBr＞HI
D [A项：卤族元素从上到下，随着原子序数的增大，原子半径逐渐增大，所以原子半径：F＜Cl＜Br＜I，不选A；B项：卤族元素从上到下，随着原子序数的增大，卤族元素氢化物的熔沸点逐渐升高，但是HF的熔沸点反常，由于分子间有氢键，HF的熔沸点较高，不选B；C项：卤族元素从上到下，随着原子序数的增大，非金属性减弱，与氢气化合越来越难，所以单质与氢气化合的难易：F2＞Cl2＞Br2＞I2，不选C；D项： 卤族元素从上到下，随着原子序数的增大，非金属性减弱，气态氢化物越来越不稳定，在水中越来越容易电离，氢卤酸的酸性：HF