第21讲 卤族元素 溴、碘单质的提取-【精梳精讲】2024年高考化学大一轮精品复习课件(新教材)
展开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
考点二 从海水资源中提取卤素单质
考点一 卤素单质的性质及X-的检验
第ⅦA族——卤族。元素有: F、Cl 、 Br、Ⅰ、At、Ts
F Cl Br I At Ts
得e-能力逐渐 。
非金属性逐渐 。
元素的非金属性:单质的氧化性:离子的还原性:
F > Cl > Br > I
F2 > Cl2 > Br2 > I2
F- < Cl- < Br- < I-
HClO HClO2 HClO3 HClO4
-1、 0、 +1、 +3、 +5、 +7
HClO < HClO2 < HClO3 < HClO4
都有颜色 有毒 在水中溶解度不大,易溶于有机溶剂
二、卤素单质的物理性质
2. 递变性随着核电荷数逐渐增大,颜色逐渐加深,熔、沸点逐渐_____,密度逐渐_____。
(特殊:F2与水反应)
(从 F 到 I2 )
了解:溴和碘在不同溶剂中所生成溶液的颜色变化
碘酒就是碘的 溶液,呈 色。
溴/有机溶剂:橙红碘/有机溶剂:紫红
(I2的氧化能力弱,跟变价金属反应时,生成低价态)
1).卤素与金属单质的反应
[注意: 与氯气性质对比]
∴ 氧化性: F2 > Cl2 > Br2 > Fe3+ > I2
①F2可与所有金属单质反应 (它甚至可与惰性气体反应)
(X=F、Cl、Br)
三.卤素单质的化学性质
F2+H2 = 2HF
I2+H2 2HI
Br2+H2 2HBr
Cl2+H2 2HCl
[持续加热,反应可逆]
(1)单质的氧化性:F2 Cl2 Br2 I2
2).卤素与氢气的反应
(2)生成的HX稳定性关系:HF > HCl > HBr > HI
HF < HCl < HBr < HI
HF(弱酸) < HCl < HBr < HI
HCl < HBr < HI < HF
Br2+ H2O HBr+HBrO
2F2+2H2O=4HF+O2
I2 +H2O HI+HIO
问题: IBr + H2O = HIO + HBr 是氧化还原反应吗?
Cl2 + H2O HCl+HClO
通式:X2 + H2O = HX + HXO (X:Cl、Br、I)
说明:I2在水中微溶,一般碘水中会加少量I-:
加I-的目的:促进平衡右移,增大I2的溶解度
I2 + I- I3-
4)、卤素单质与碱反应?:
X2 + 2NaOH = NaX + NaXO + H2O
所以,NaOH可使氯水、溴水、碘水褪色
(X=Cl、Br、I)
IBr+ 2NaOH = NaIO+ NaBr +H2O
思考: IBr与NaOH溶液反应的方程式?
Cl2 + 2KI =I2 + 2KCl
Cl2+ 2KBr = 2KCl + Br2
Br2+ 2KI = 2KBr + I2
5)、卤素间的置换反应?
〖思考〗F2与氯、溴、碘的盐溶液可以置换出相应的卤素单质吗?
(Cl2可使湿润的淀粉KI试纸变蓝)
怎样进一步通过实验证明Br2置换了l2?
加入CCl4,振荡, CCl4层呈紫红色
①氯水与KBr溶液混合②氯水与KI溶液混合
6)卤素离子与硝酸银反应
Ag+ + Cl– = AgCl ↓ 白色
Ag+ + Br– = AgBr ↓ 浅黄色
Ag+ + I– = AgI↓ 黄色
溶解度逐渐减小,颜色越来越深。
F - + Ag+ _____ (无变化)
①除AgF外,均有感光性, 其中AgBr作感光材料,可用于照相。
②AgI可进行人工降雨。
四、卤素单质及其化合物的特性
①F无正价和含氧酸,非金属性最强。
③HF是弱酸,有毒;能腐蚀玻璃,保存在铅制器皿或塑料瓶中;
甚至可与某些稀有气体反应
2F2+2H2O=4HF+O2
在HX中HF沸点最高。 (HF常温下为液态)
④AgF易溶于水,CaF2(萤石)难溶。
F2可氧化所有的金属
CaF2 +H2SO4(浓) = CaSO4 + 2HF↑
① Br2是深红棕色液体(常温下唯一的液态非金属单质)
④ Br2易溶于有机溶剂。
③ Br2会腐蚀橡胶、皮肤。
②I2易升华(可用来分离I2与沙子、食盐晶体等)
③ I2易溶于有机溶剂。
④食盐中加入KIO3可防治甲状腺肿大。
(用于鉴定I2的存在)
→紫黑色固体,碘的蒸气呈紫色
5.卤素离子的检验方法
(1)AgNO3溶液——沉淀法
防止Ag2CO3、Ag3PO4等的干扰
紫色、浅紫色或紫红色,表明有
红棕色或橙红色,表明有
加入CCl4(下层)或汽油(上层)
―――――――――――→
(3)氧化——淀粉法检验I-
加适量新制饱和氯水(H2O2)
――――――――――――→
色溶液,表明有I-
1.下列说法不正确的是( )A.HBr比HCl的还原性强B.卤素是较强的非金属元素,故其单质只有氧化性C.碘难溶于水,易溶于有机溶剂D.碘单质能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝
还原性:F-> Cl- > Br- > I-
Cl2 + H2O = HCl + HClO,Cl元素既体现出氧化性,也体现出还原性
2.下列关于卤素(用X表示)的叙述中,正确的是( )A.卤素单质都可与水反应生成相应的无氧酸和含氧酸B.HX的热稳定性随卤素核电荷数增加而增强C.少量Cl2通入到NaBr和NaI的混合溶液中,Cl2优先氧化I-D.X-的还原性依次为F->Cl->Br->I-
3.向含有NaBr和KI的混合溶液中通入过量Cl2充分反应后将溶液蒸干,并灼烧所得物质,最后剩下的物质是( )。A、NaCl和 KI B、 KCl和NaClC、 NaCl、KCl和I2D、 NaCl、 KCl、 I2和Br2
4、砹(At)原子序数85,与F、Cl、Br、I 同族,推测砹或砹的化合物不可能具有的性质是( )A、砹易溶于某些有机溶剂 B、砹能与水剧烈反应C、HAt非常不稳定 D、砹氧化性弱于碘
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______________________。
二、拟卤素和卤素互化物的结构与性质
(CN)2+2NaOH=NaCN+NaCNO+H2O
2I-+Cl2=I2+2Cl-
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”)。
ICl+2OH-=Cl-+IO-+H2O
1.氯的提取——氯碱工业
阳极产物:____阴极产物:____________
(2)发生反应的化学方程式为 。
(2)发生反应的化学方程式① ;② ;③ 。
2NaBr+Cl2=Br2+2NaCl
Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4
2HBr+Cl2=2HCl+Br2
(2)发生反应的离子方程式: 。
Cl2+2I- = I2+2Cl-
或 2I- + 2H+ +H2O2 = I2+2H2O
颜色变化明显,绿色无污染,环保。
①海带灼烧前,为什么不能用水洗而是用刷子刷?
刷子刷去海带表面的泥沙,不要用水洗,防止I—流失
②海带剪碎后,为什么用酒精润湿海带?
使海带易于灼烧完全,并缩短灼烧时间。
③为什么氧化剂用H2O2?
④萃取含I2溶液中的I2,除了CCl4,还可以选下列哪些试剂?
A.苯 B.己烷 C. 汽油 D. 酒精 E.甘油 F. 甲苯
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
一、溴、碘单质提取中的仪器、装置及操作判断
解析:氧化滤液中的I-用不到容量瓶,故选C。
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Br2D.用装置丁贮存液溴
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
先收集Br2再收集正十二烷
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。
3.从淡化海水中提取溴的流程如下:
二、提取溴、碘的流程分析
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-+Br2C.工业上每获得1 ml Br2,需要消耗Cl2 44.8 LD.步骤Ⅳ包含萃取、分液和蒸馏
Na2SO3+Br2+H2O=Na2SO4+2HBr
未标明Cl2所处的温度和压强
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 ml Br2消耗2 ml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。
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”)。
2I-+2H++H2O2=I2+2H2O
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