内容正文:
第14讲
卤族元素 溴、碘单质的提取
诊断性评价
(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Cl2
D.用装置丁吸收氧化浸泡液中I-后的Cl2尾气
√
一.卤族元素的相似性与递变性
结构
决定
性质
相似性
递变性
化学性
质相似
(1) 易得到电子,表现出强氧化性
(2)化合物中通常显-1价
最外层电子数相同
核电荷数增大
电子层数增大
原子半径增大
原子核对最外层电子的吸引力减小
得电子能力减弱
氧化性减弱
元素名称 与水反应 现象 化学方程式
氟
氯
溴
碘
2F2 + 2H2O === 4HF + O2 (爆炸)
反应剧烈,易爆炸,产生无色无味气体
X2 + H2O HX+ HXO
反应逐渐变缓慢
元素名称 与H2反应 现象 反应条件 气态氢化物稳定性 化学方程式
氟
氯
溴
碘
H2+X2 → 2HX
一定条件
在HX中,HF的熔、沸点最高,氢氟酸是弱酸,能腐蚀玻璃。
同浓度卤化氢水溶液酸性递变性?
元素名称 与碱反应 化学方程式
氟 X2+ 2NaOH === NaX+ NaXO+H2O (F除外)
氯
溴
碘
元素名称 与金属单质反应 化学方程式
氟
氯
溴
碘
3X2 + 2Fe === 2FeX3
△
(X=F、Cl、Br 但≠I 除外)
△
I2 + Fe === FeI2
实验操作 实验现象 离子反应方程式 结论
振荡静置后,溶液由无色变为橙黄色
振荡静置后,溶液由无色变为褐色
振荡静置后,溶液由无色变为褐色
Cl2+ 2I- === 2Cl-+I2
Cl2+2Br- === 2Cl-+Br2
Br2+2I- === 2Br-+I2
Cl2>Br2
Cl2>I2
Br2>I2
结论:氧化性:Cl2>Br2>I2
元素非金属性强弱的探究:
相似性
递变性
均能与水、H2、碱、金属单质反应
均作氧化剂
反应类型相似
反应越来越不剧烈
与氢气化合的难易程度
越来越难
氧化性逐渐减弱
生成的气态氢化物
越来越不稳定
卤素单质 颜色和状态 密度 熔点/℃ 沸点/℃
F2 淡黄绿色气体 1.69 g·L-1(15 ℃) -219.6 -188.1
Cl2 黄绿色气体 3.214 g·L-1(0 ℃) -101 -34.6
Br2 深红棕色液体 3.119 g·cm-3(20 ℃) -7.2 58.78
I2 紫黑色固体 4.93 g·cm-3 113.5 184.4
都是有色单质
熔、沸点较低
相似性
单质密度逐渐增大
从上到下,熔、沸点逐渐升高
单质颜色逐渐加深,状态由气态到液态到固态
递变性
氯易液化、溴易挥发、碘易升华,遇淀粉变蓝。
特殊性:
二.卤离子的检验
(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-
白
浅黄
黄
(2)置换——萃取法
有机层呈
红棕色或橙红色,表明有______
紫色、浅紫色或紫红色,表明有___
Br-
I-
(3)氧化——淀粉法检验I-
色溶液,表明有I-
蓝
概念辨析
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,在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,检证F2的氧化性大于Cl2( )
×
√
×
×
×
√
×
三.海水提氯
Cl2
Cl2
Cl—
H2
Na+
H+
OH—
淡盐水
NaOH溶液
精制饱和NaCl溶液
H2O(含少量NaOH)
阳离子交换膜
阳 极
惰性电极
阴 极
碳钢网
阳极室
阴极室
+
-
两室电解池
2NaCl+2H2O === 2NaOH+H2↑+Cl2↑
电解
四.海水提溴
步骤②⑤的目的?
步骤②、④、⑤的离子方程式?
五.海带提碘
灼烧使用的主要实验仪器有?
萃取使用的主要实验仪器有?
蒸馏使用的主要实验仪器有?
概念辨析
1.海水提溴两次使用氯气的目的是富集溴元素( )
2.海带提碘过程,在蒸发皿中灼烧后再溶解( )
3.在实验室做海带提碘的实验时可用H2SO4酸化后,用H2O2氧化I-,离子方程式为2I-+H2O2===I2+2OH-( )
×
×
√
七.卤素在平衡中