2025年高考化学大一轮大单元二　第五章　第十八讲　卤族元素　溴、碘单质的提取（课件+讲义+练习）

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卤族元素　溴、碘单质的提取
2025年高考化学大一轮复习
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　　卤素单质的性质及X－的检验
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，价层电子排布式为ns2np5。
2.溴、碘单质物理性质比较
3.氯、溴、碘单质化学性质比较
NaX＋NaXO＋H2O
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。
2H2O＋2F2===4HF＋O2
5.卤素离子的检验方法(1)AgNO3溶液——沉淀法
___色沉淀，则有Cl－_____色沉淀，则有Br－___色沉淀，则有I－
红棕色或橙红色，表明有____(浅)紫色或紫红色，表明有___
(3)氧化——淀粉法检验I－
___色溶液，表明有I－
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，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，验证F2的氧化性大于Cl2(　　)
一、卤素性质的递变规律1.下列有关卤素的说法错误的是A.从HF、HCl、HBr、HI酸性递增的事实，可推出F、Cl、Br、I的非金属性递增的规律B.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱，还原性依次增强C.单质的颜色随核电荷数的增加而加深D.碘在碘化钾溶液中的溶解度大于在纯水中的溶解度
元素非金属性的强弱与其对应的氢化物溶液的酸性强弱无关，可根据其最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱进行比较，A错误；I2在KI溶液中存在平衡：I2＋I－ ，可使其溶解度增大，D正确。
2.(2024·合肥模拟)向KBr、KI混合溶液中依次加入少量氯水和CCl4，振荡后静置，可观察到溶液分层，下层呈紫红色。下列有关说法正确的是A.元素Br在周期表中位于第三周期第ⅦA族B.简单阴离子的半径：r(Cl－)Br2>I2
Br原子的价层电子排布式为4s24p5，Br位于周期表中第四周期第ⅦA族，故A错误；同一主族元素，从上到下，离子半径逐渐增大，第一电离能逐渐减小，Cl、Br、I位于同一主族，原子序数依次增大，故离子半径大小顺序为r(Cl－)I1(Br)>I1(I)，故B正确，C错误。
二、拟卤素和卤素互化物的结构与性质3.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___________________。
(CN)2＋2NaOH===NaCN＋
2I－＋Cl2===I2＋2Cl－
4.一氯化碘(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
三、Cl2、Br2、I2氧化性强弱的实验探究5.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______________________。
湿润的淀粉-KI试纸变蓝
2Br－===Br2＋2Cl－
(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_____________________________________________________。
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　
确认C中的黄色溶液中无Cl2，排除Cl2对溴置换碘实验的干扰
(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。
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。实验过程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对溴置换碘实验的干扰。
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Cl2D.用装置丁吸收氧化浸泡液中I－后的Cl2尾气
A项，灼烧碎海带应在坩埚中进行，不能用烧杯，装置甲不能达到实验目的；C项，用浓盐酸和MnO2制取氯气需要加热，装置丙不能达到实验目的；D项，吸收Cl2应用NaOH溶液，装置丁不能达到实验目的。
2.[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。
由流程图可知悬浊液中含AgI，AgI可与Fe反应生成FeI2和Ag，FeI2易溶于水，在离子方程式中能拆，故加入Fe粉进行转化反应的离子方程式为2AgI＋Fe===2Ag＋Fe2＋＋2I－，生成的银能与硝酸反应生成硝酸银参与循环。
2AgI＋Fe===2Ag＋Fe2＋＋2I－
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________________________。
FeI2＋Cl2===I2＋FeCl2
I2被过量的Cl2进一步
通入Cl2的过程中，因I－还原性强于Fe2＋，Cl2先氧化还原性强的I－，若氧化产物只有一种，则该氧化产物只能是I2，故反应的化学方程式为FeI2＋Cl2===I2＋FeCl2；若反应物用量比＝1.5时，先氧化完全部I－再氧化Fe2＋，恰好将全部I－和Fe2＋氧化，故氧化产物为I2、FeCl3；当 >1.5即Cl2过量，多余的氯气会与生成的单质碘以及水继续发生氧化还原反应，单质碘的收率会降低。
3.[2018·全国卷Ⅲ,27(1)(2)]KIO3是一种重要的无机化合物，可作为食盐中的补碘剂。(1)KIO3的化学名称是________。(2)利用“KClO3氧化法”制备KIO3工艺流程如下图所示：“酸化反应”所得产物有 KH(IO3)2、Cl2和KCl。“逐Cl2”采用的方法是_______。“滤液”中的溶质主要是_________。“调pH”中发生反应的化学方程式为____________________________。
KH(IO3)2＋KOH===2KIO3＋H2O
Cl2的溶解度随温度的升高而降低，所以可以用加热的方法来达到“逐Cl2”的目的；KH(IO3)2和KCl的分离可以根据溶解度的不同，采用结晶法分离，滤液中的溶质主要是KCl，要使KH(IO3)2转化为KIO3，可以加入KOH调节pH。发生反应：KH(IO3)2＋KOH===2KIO3＋H2O或HIO3＋KOH===KIO3＋H2O，从而避免引入新的杂质离子。
1.许多物质性质上都存在着递变规律，下列有关说法正确的是A.卤化银的颜色按AgCl、AgBr、AgI的顺序依次变浅B.卤化氢的键长按H—F、H—Cl、H—Br、H—I的顺序依次增大C.卤化氢的沸点按HF、HCl、HBr、HI的顺序依次升高D.卤素单质与氢气化合按F2、Cl2、Br2、I2的顺序由难变易
氯化银是白色固体，溴化银是淡黄色固体，碘化银是黄色固体，A错误；原子半径越大，原子间的键长就越长，所以卤化氢的键长按H—F、H—Cl、H—Br、H－I的顺序依次增大，B正确；HF分子间可形成氢键，沸点比HCl、HBr、HI的高，C错误；F、Cl、Br、I的非金属性逐渐减弱， 卤素单质与氢气化合按F2、Cl2、Br2、I2的顺序由易变难，D错误。
2.下列说法正确的是A.Fe3Cl8根据化合价规律可表示为FeCl2·2FeCl3，则Fe3I8也可表示为FeI2·2FeI3B.第ⅦA族元素的非金属性：F＞Cl，所以第ⅦA族元素氢化物的酸性：HF＞HClC.Cl2、Br2、I2的单质颜色逐渐变深D.根据卤族元素性质的递变规律可知，砹易溶于水，难溶于CCl4
Fe3＋、I－发生氧化还原反应，Fe3I8中不含Fe3＋，A错误；单质碘微溶于水，易溶于四氯化碳，可推知单质砹微溶于水，易溶于CCl4，故D错误。
3.已知NaCN溶液呈碱性；(CN)2与卤素单质的性质相似；CN－的还原性介于Br－、I－之间。下列变化不能发生的是A.HCN H＋＋CN－B.(CN)2＋CH2==CH2―→ NC—CH2—CH2—CNC.(CN)2＋2Br－===2CN－＋Br2D.(CN)2＋2OH－===CN－＋CNO－＋H2O
NaCN溶液呈碱性说明HCN 为弱酸， A正确；类比卤素单质，(CN)2也可与烯烃发生加成反应，B正确；由题干可知还原性：Br－＜CN－＜I－，C项反应不能发生；类比氯气与氢氧化钠的反应推知D正确。
4.下列关于卤素的叙述正确的是①卤素的钾盐中，最易被氧化的是氟化钾　②溴中溶有少量氯气，可以加入溴化钠再用汽油萃取的方法提纯　③溴化银具有感光性，碘化银不具有感光性　④某溶液与淀粉-KI溶液反应出现蓝色，则证明该溶液是氯水或溴水　⑤氟气与氯化钠水溶液反应，一定有氟化氢和氧气生成　⑥氯气与水反应时，水既不是氧化剂也不是还原剂A.①③⑤ B.②③⑥C.②⑤⑥ D.①③④
易被氧化的物质应具有较强的还原性，卤素离子中，I－的还原性最强，故卤素的钾盐中，最易被氧化的是KI，①错误；卤化银中除AgF外均有感光性，③错误；能与淀粉-KI溶液反应出现蓝色现象的除氯水或溴水外，还可以是过氧化氢等，④错误。
5.下列能够检验出KI中是否含有Br－的实验是A.加入足量的新制氯水，溶液变色则有Br－B.加入酸性KMnO4溶液，观察溶液颜色是否褪去C.加入少量的碘水，再加入CCl4振荡，有机层有色，则有Br－D.加入足量FeCl3溶液，用CCl4萃取后，取无色的水层并加入AgNO3溶液，有浅黄色 沉淀生成，则含有Br－
A项，在KI中加入足量新制氯水，也会置换出单质碘而使溶液变色，错误；B项，Br－和I－均能使酸性KMnO4溶液褪色，错误；C项，加入少量的碘水，再加入CCl4振荡，有机层因萃取I2而显色，并没有Br2产生，错误。
6.某小组比较Cl－、Br－、I－ 的还原性，实验如下：
下列对实验的分析不合理的是A.实验1中，白烟是NH4ClB.根据实验1和实验2判断还原性：Br－＞Cl－C.根据实验3判断还原性：I－＞Br－D.上述实验利用了浓H2SO4的氧化性、难挥发性等性质
实验1中，浓硫酸与氯化钠反应生成氯化氢气体，氯化氢与氨气反应生成NH4Cl固体，故A合理；实验1溶液颜色无明显变化说明浓硫酸不能氧化氯离子，实验2溶液变黄说明浓硫酸能氧化溴离子，所以判断还原性：Br－＞Cl－，故B合理；②中溶液含有浓硫酸和溴单质，均能将碘化钠氧化成碘单质，不能判断还原性：I－＞Br－，故C不合理；实验1体现浓硫酸的难挥发性，实验2体现浓硫酸的氧化性，故D合理。
7.某同学向一支试管中按一定的顺序分别加入下列几种物质(一种物质只加一次)：a.KI溶液；b.淀粉溶液；c.NaOH溶液；d.稀硫酸；e.氯水。发现溶液颜色按如下顺序变化：①无色→②棕黄色→③蓝色→④无色→⑤蓝色。下列对此过程进行的分析中错误的是A.加入以上药品的顺序是a→e→b→c→dB.③→④反应的化学方程式为3I2＋6NaOH===5NaI＋NaIO3＋3H2OC.溶液由棕黄色变为蓝色的原因是淀粉溶液遇碘变蓝色D.④→⑤反应的离子方程式为2I－＋Cl2===I2＋2Cl－
溶液颜色变化：①无色→②棕黄色说明有碘生成，②棕黄色→③蓝色说明是淀粉溶液遇碘显色，③蓝色→④无色说明碘被消耗，④无色→⑤蓝色说明又生成了碘，此时发生的是NaI和NaIO3在酸性条件下生成碘的氧化还原反应。
8.海水开发利用的部分过程如图所示。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
A项，向苦卤中通入Cl2 时发生反应：Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2，是为了提取溴，正确；B项，将粗盐溶解、过滤除去难溶性杂质，然后向滤液中加入沉淀剂，过滤除去可溶性杂质，最后重结晶可得精盐，正确；C项，工业生产常选用廉价的Ca(OH)2作为沉淀剂，错误；D项，由于通入Cl2后所得溶液中Br2的浓度很小，因此利用Br2的挥发性，可先用热空气和水蒸气吹出Br2，再用SO2将其还原为HBr进行富集，正确。
9.海洋是一座巨大的化学资源宝库，如图是从海水中提取若干种化学物质的流程图。下列说法正确的是A.除去粗盐中的 、Ca2＋、Mg2＋、 Fe3＋等杂质，①中加入试剂的顺序 为Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2 溶液→过滤后加盐酸B.②中包含制取MgCl2溶液、无水MgCl2及电解熔融状态的MgCl2几个阶段C.氯碱工业可直接得到H2、O2、NaOHD.SO2水溶液吸收Br2的离子方程式为SO2＋Br2＋2H2O===2H＋＋ ＋2HBr
A项中的加入顺序会导致过量的Ba2＋无法除去，A错误；单质镁是通过电解熔融MgCl2(无水)的方法制取的，B正确；氯碱工业的产品中不含O2，C错误；HBr为强酸，写离子方程式应拆开，D错误。
10.“XYn”表示不同卤素之间靠共用电子对形成的卤素互化物(非金属性：XC.BrCl与Zn反应生成ZnCl2和ZnBr2D.XYn与卤素单质一样都是非极性分子
反应ICl＋H2O===HCl＋HIO中，没有元素化合价变化，是非氧化还原反应，A项错误；XYn是不同卤素原子形成的化合物，若n＝1，则一定是极性分子，D项错误。
11.用高分子吸附树脂提取卤水中的碘(主要以I－形式存在)的工艺流程如下：下列说法正确的是A.流程中①和④所得溶液中的 I－浓度相等B.若②和⑤中分别得到等量的I2， 则消耗的n(Cl2)∶n(KClO3)＝1∶3
流程中①和④所得溶液中的碘离子物质的量相同，为碘富集过程，c(I－)后者大于前者，故A错误；
12.实验室从含碘废液(除H2O外，含有CCl4、I2、I－等)中回收碘，其实验过程如右：(1)向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液，将废液中的I2还原为I－，其离子方程式为_____________________________________；该操作将I2还原为I－的目的是_____________________。(2)操作X的名称为_____。
使CCl4中的碘进入水层
(3)氧化时，在三颈烧瓶中将含I－的水溶液用盐酸调至pH约为2，缓慢通入Cl2，在40 ℃左右反应(实验装置如图所示)。实验控制在较低温度下进行的原因是_______________________________________________________________；锥形瓶里盛放的溶液为____________。
使氯气在溶液中有较大的溶解度(或防止I2升华或防止I2进一步被氧化)
验不出有碘单质存在；___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。实验中可供选择的试剂：稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液。
从水层取少量溶液，加入1～2 mL淀粉溶液，加盐酸酸化，滴加FeCl3溶液，若溶液变蓝，说明废水中含有I－，若溶液不变蓝，说明废水中不含有I－；另从水层取少量溶液，加入1～2 mL淀粉溶液，加盐酸酸化，滴加Na2SO3溶液，若溶液变蓝，说明废水中含有
13.工业上以浓缩海水(含较高浓度的Br－)为原料提取溴的部分流程如图所示：(1)装置E的作用是_____________________，吸收塔中发生反应的离子方程式：___________________________________。(2)反应釜2中发生反应的离子方程式为_______________________________。
除去Cl2中挥发出的HCl