内容正文:
第15讲 卤素的性质及提取
复习目标
1.掌握卤族元素的物理性质和化学性质的通性及递变规律;掌握卤素离子(X-)的检验方法及原理。
2.了解海水中溴的提取及海带中碘的提取流程。
考点一
卤素的性质及卤素离子的检验
1.卤素的物理性质
2.卤素的化学性质
(1)相似性
(2)递变性
物质
具体性质
单质
从F2→I2,与H2反应越来越难
与变价金属(如Fe、Cu)反应,F2、Cl2、Br2生成高价金属卤化物,I2生成低价金属卤化物
氢化物
稳定性:HF>HCl>HBr>HI
还原性:HF<HCl<HBr<HI
酸性:HF<HCl<HBr<HI
最高价含氧酸,酸性
HClO4>HBrO4>HIO4(F无最高价含氧酸)
3.卤素离子(X-)的检验
(1)AgNO3溶液——沉淀法
(2)置换——萃取法
(3)氧化——淀粉法检验I-
(1)Fe与Cl2反应生成FeCl3,类推Fe与I2反应生成FeI3( × )
(2)液溴易挥发,存放液溴的试剂瓶中要加水封( √ )
(3)用加热的方法可以将NH4Cl固体中混有的少量I2除去( × )
(4)浓硫酸常用于干燥HCl,类推浓硫酸可用于干燥HI( × )
(5)碘易溶于酒精,因此可用酒精萃取碘水中的碘( × )
考向1 卤素单质的性质及变化
【例1】(2023·湖北十堰质检)某同学进行如下实验:
实验
操作和现象
Ⅰ
向溴水中滴加少量CCl4,振荡,CCl4层显橙色
Ⅱ
向碘水中滴加少量CCl4,振荡,CCl4层显紫红色
Ⅲ
向KBr、KI的混合液中加入CCl4,滴加氯水,振荡后CCl4层显紫红色;再滴加氯水,振荡后紫红色褪去;继续滴加氯水,振荡后CCl4层变为橙色
下列分析不正确的是( )
A. Ⅰ 中CCl4层显橙色,说明CCl4层含Br2
B. Ⅱ 中的现象说明I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度
C. Ⅲ 中CCl4层显紫红色,说明Cl2的氧化性强于I2
D. Ⅲ 中CCl4层变为橙色时,水层中仍含有大量I-
D 解析:CCl4是无色液体,Ⅰ中CCl4层显橙色,说明CCl4层含Br2,A正确;碘水中滴加少量CCl4,振荡,CCl4层显紫红色,说明I2从水中转移到CCl4中,则I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度,B正确; Ⅲ 和 Ⅱ 的现象对比,说明Cl2将I-氧化为I2,则Cl2的氧化性强于I2,C正确;CCl4层显紫红色;再滴加氯水,振荡后紫红色褪去,则I2被氯水氧化为HIO3,继续滴加氯水,振荡后CCl4层变为橙色,则Br-被氯水氧化为Br2,故水层中不含I-,含有IO,D错误。
考向2 卤素离子(X-)的检验
【例2】下列实验操作、现象和结论均正确的是( )
实验操作
现象
结论
A
用H2O2溶液滴定碘化钾淀粉溶液
溶液变蓝
达到滴定终点
B
向食用加碘盐中加入食醋和KI溶液,再加入CCl4振荡,静置
下层呈紫红色
该食用加碘盐中含有KIO3
C
用湿润的碘化钾淀粉试纸鉴别NO2、溴蒸气
试纸变蓝
该气体为溴蒸气
D
最后试管有浅黄色沉淀
有机物中含有溴原子
B 解析:碘化钾淀粉溶液一般作为指示剂,设计用H2O2溶液滴定碘化钾淀粉溶液无法判定终点,A错误;在酸性环境中,KIO3与KI反应生成I2,B正确;NO2溶于水变为硝酸,硝酸也具有强氧化性,也可使碘化钾淀粉试纸变蓝,C错误;加入AgNO3溶液之前要用硝酸中和溶液中的碱,D错误。
卤素单质的特殊性质
卤素
特殊性质
氟(F2)
①氢氟酸是弱酸,能腐蚀玻璃,应保存在塑料瓶中;
②F2与水反应放出O2,故F2不能从水溶液中置换出其他卤素单质
溴(Br2)
①Br2是深红棕色液体,易挥发;
②Br2易溶于有机溶剂,保存液溴不能用橡胶塞
碘(I2)
①淀粉遇单质I2显蓝色;
②加热时,I2易升华
1.下列关于卤素的叙述正确的是( )
A.卤素的钾盐中,最易被氧化的是KF
B.溴中溶有少量氯气,可加入溴化钠再用裂化汽油萃取提纯
C.氟气跟氯化钠水溶液反应,一定有NaF和Cl2生成
D.氯气跟水反应时,水既不是氧化剂也不是还原剂
D 解析:还原性:F-<Cl-<Br-<I-,KF最难被氧化,A错误;裂化汽油中烃类含有不饱和碳碳键,可与Br2发生加成反应,应用CCl4或苯等萃取,B错误;F2极易与水反应,不能与NaCl发生置换反应生成NaF和Cl2,C错误;Cl2与水反应时,只有Cl元素发生价态变化,故水既不是氧化剂也不是还原剂,D正确。
2.(2023·湖北省黄冈中学调研)鉴别NaCl、NaBr、NaI可以选用的试剂是( )
①碘水、淀粉溶液 ②氯水、CCl4