内容正文:
第17讲 卤族元素与海水提取溴和碘(基础课)
1.了解卤素的相似性和递变性,了解卤素单质及其化合物的特性。 2.掌握卤素离子(Cl-、Br-、I-)的检验方法。 3.了解海水提溴、碘的化工流程及原理。 4.了解沉淀法除去粗盐中的杂质离子。
卤族元素及卤素离子检验
1.卤素的性质
(1)卤素单质的相似性
卤素原子核外最外层电子数均为7,易得到电子,表现非金属性。
①都能与大多数金属反应,如2Fe+3Br22FeBr3,但I2与Fe反应生成FeI2。
②都能与H2反应生成HX:X2+H2===2HX(X代表F、Cl、Br、I,下同)。
③都能与水反应:X2+H2OHX+HXO(F2例外:2F2+2H2O===4HF+O2)。
④都能与碱溶液反应:X2+2OH-===X-+XO-+H2O(F2例外)。
(2)卤素的递变性
卤素(F→I)的电子层依次增多,原子半径逐渐增大,非金属性逐渐减弱。
颜色
常态,熔、沸点
密度
水溶性
氧化性
F2>Cl2>Br2>I2
还原性
(X-或HX)
I->Br->Cl->F-
(3)卤素及其化合物的特性
氟
①F2氧化性最强,F-的还原性最弱
②与H2反应在暗处即爆炸,F2与盐溶液反应时,F2先与H2O反应
③HF是弱酸,能腐蚀玻璃,故应保存在铅制器皿或塑料瓶中;有毒
溴
①Br2是深红棕色液体,易挥发。盛溴的试剂瓶中加水,进行水封,保存液溴时不能用橡胶塞
②Br2易溶于有机溶剂,CCl4、汽油可作Br2的萃取剂
③AgBr具有感光性,见光易分解,可用于制照相底片或感光纸
碘
①I2遇淀粉变蓝色
②I2加热时易升华
③I2易溶于有机溶剂
④食用盐中加入KIO3可用于补碘,防治甲状腺肿大
⑤AgI具有感光性,见光易分解,可用于人工降雨
2.卤素离子的检验
(1)AgNO3溶液——沉淀法
未知液生成
(2)置换——萃取法
未知液
有机层
(3)氧化——淀粉法检验I-
未知液
蓝色溶液,表明有I-
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)(2022·浙江1月选考)相同条件下,Br2与PBr3反应比Cl2与PBr3反应难。( )
(2)(2022·全国乙卷)向NaBr溶液中滴加过量氯水,再加入淀粉KI溶液,溶液先变橙色,后变蓝色,证明氧化性:Cl2>Br2>I2。( )
(3)HF不能贮存在陶瓷或玻璃材料容器内。( )
(4)用醋酸和淀粉KI溶液检验加碘盐中IO的离子方程式为IO+5I-+
6H+===3I2+3H2O。( )
(5)Cl、O元素形成的一种化合物可用于饮用水的消毒。( )
[答案] (1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)√
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.淀粉碘化钾溶液在空气中变蓝,反应原理用离子方程式表示为4I-+O2+2H2O===2I2+4OH-
D.碘在碘化钾溶液中的溶解度大于在纯水中的溶解度
A [元素的非金属性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。]
2.某化学小组用如图所示装置验证卤素单质氧化性的相对强弱。下列说法不正确的是( )
A.E处棉花球变成黄色,说明Cl2的氧化性比Br2强
B.F处棉花球变成蓝色,说明Br2的氧化性比I2强
C.E处发生反应的离子方程式为Cl2+2Br-===2Cl-+Br2
D.G装置中NaOH溶液与Cl2反应的离子方程式为2OH-+Cl2===ClO-+Cl-+H2O
B [在F处,可能是未反应完的Cl2与KI发生反应置换出I2,使淀粉变蓝色,不能说明Br2的氧化性比I2强。]
3.下列有关溴、碘的说法中正确的是( )
A.从海带中提取碘,灼烧海带时用到的仪器有酒精灯、蒸发皿、泥三角等
B.单质溴溶解在四氯化碳中呈现紫红色
C.在碘化钾溶液中加入淀粉溶液呈蓝色
D.存放液溴的试剂瓶要用玻璃塞密封并用水封
D [A.灼烧海带时用到坩埚,故A错误;B.单质溴溶于水呈橙黄色,溶于四氯化碳呈橙红色,故B错误;C.碘化钾中的碘是碘离子,不能使淀粉溶液变蓝,故C错误;D.溴具有挥发性,存放时加水液封,防止挥发,且液溴会腐蚀橡胶,不能用橡胶塞密封,选用玻璃塞,故D正确;答案选D。]
4. 某小组同学为了探究卤素的性质,设计一组实验,实验结果如下:
序号
操作
现象
①
5 mL 0.1 mol/L KI淀粉溶液中滴加少量新制氯水
溶液变蓝色,不褪色
②
5 mL 0.1 mol/L NaBr溶液中滴加少量新制氯水和CCl4