第06讲 溴和碘的提取【暑假自学课】2025年新高一化学暑假提升精品讲义（沪科版2020必修第一册）

第06讲 溴和碘的提取 内容导航——预习四步曲 第一步：学 析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习 第二步：练 练习题 强方法：教材习题学解题、强化关键解题方法 练考点 会应用：核心考点精准练、快速掌握知识应用 第三步：记 串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第四步：测 过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 知识点一 卤素单质的性质 1．组成及结构特点 （1）卤族元素在周期表中处于第 族； （2）最外层电子数均为 ，是典型的非金属元素； （3）单质均为 原子 分子（极性或非极性），具有强的 性（I2除外）但氧化性依次减弱，其阴离子的还原性依次增强； （4）主要化合价均为-1价，最高正价为 价（ 除外，无 价）； 2．物理性质 性质 F2 Cl2 Br2 I2 状态 颜色 溶解性 与水反应 溶解性依次减弱 密度 ( 依次 ) 熔沸点 ( 依次 ) 【易错提醒】溴、碘在有机溶剂中的溶解度比它们在水中的溶解度 。且溴和碘在不同溶剂中的颜色可能 。如： 3．化学性质 （1）卤素单质间的置换反应 实验操作 实验现象 实验原理（化学方程式） 将少量氯水滴入盛有KBr溶液的试管中，用力振荡试管 无色变橙色 将少量氯水滴入盛有KI溶液的试管中，用力振荡试管 无色变棕褐色 将少量溴水滴入盛有KI溶液的试管中，用力振荡试管 无色变棕黄色 实验结论 卤素单质的氧化性顺序由强到弱依次是： 卤素离子的还原性顺序由强到弱依次是： （2）与氢气的化合 卤素单质 反应条件 化学方程式 产物稳定性 F2 暗处（爆炸） H2＋F2==2HF Cl2 光照或点燃 H2＋Cl22HCl Br2 加热 H2＋Br22HBr I2 不断加热 H2＋I22HI 结 论 按照F2、Cl2、Br2、I 2顺序：①与氢气反应越来越 ；②与氢气反应越来越 ；③生成的氢化物越来越 。 （3）结论： ①相似性：Br2、I2与Cl2有相似的化学性质，如均能与 、 (H2)、 、 反应。 ②递变性： a.单质氧化性： 。 ②气态氢化物稳定性： 。 ③氢化物水溶液酸性： 。 ④最高价氧化物的水化物（HRO4）为 （F除外），且酸性依次 ，HClO4为 酸。 4．卤素的特性 （1）氟（F）： ①化合价：仅有_ 、 ，没有正价和含氧酸。 ②F2不能置换出氯、溴、碘： 与水剧烈反应，不能在水中置换其他卤素单质（化学方程式） 。 ③F2、HF均腐蚀玻璃（化学方程式）： 。 ④在HX酸中唯有HF是 ⑤在AgX中唯有AgF易溶于水；CaF2难溶于水，可用于制备HF。 （2）溴（Br）： ①溴是一种深棕红色的液体，在空气中会迅速 成红棕色的 ，因此在存放溴的试剂瓶里通常需加入少量 以减少其挥发。 ②溴是非金属中唯一的 单质，有毒，有刺激性气味，对橡胶有腐蚀性。 （3）碘（I）： ①I2易 ，常利用该性质来分离提纯碘。 ②I2单质易溶于 ，淀粉遇I2变 色，可利用该特性鉴定I2的存在。 ③AgI可用与人工降雨，碘盐（加 ）可防止甲状腺肿。 ④I2与Fe反应时，生成 ，其他卤素单质与Fe反应时均得到Fe3+，说明：氧化性 ，还原性 。 5． 卤化银的性质及用途 （1）感光性：氯化银、溴化银、碘化银均具有感光性，见光后会发生如下反应： 2AgCl2Ag+C12 2AgBr2Ag+Br2 2AgI2Ag+I2 （2）性质比较 AgF AgCl AgBr AgI 颜色 无色 白色 浅黄色 黄色 溶解性 易溶 既不溶于水，也不溶于稀硝酸（溶解度渐小） 制法 ———— Ag++X—==AgX↓ 化学性质 无感光性 2AgX Ag+X2（感光性渐强） 用途 ———— 胶卷、相纸 人工降雨 【易错提醒】卤素单质的检验方法 Cl2 Br2 I2 常温下外观 黄绿色气体 深红棕色液体 紫黑色固体 常用检验 方法 ①能使湿润的KI淀粉试纸变蓝②能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色 能使湿润的KI淀粉试纸变蓝 遇淀粉溶液变蓝 知识点二 溴和碘的提取 1．从海水中提取溴 （1）原料：苦卤(海水 后得到的母液)是海水制盐工业的副产物，其中含有高浓度的 等，是从海水中提取溴的主要原料。 （2）步骤： ①浓缩酸化：浓缩并酸化海水后，通入适量的氯气，使溴离子转化为溴单质：2NaBr＋Cl2===Br2＋2NaCl。 ②氧化富集：向含溴单质的水溶液中通热空气或水蒸气，将溴单质吹入盛二氧化硫溶液的吸收塔内以达到富集的目的：Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4(也可用NaOH或Na2CO3溶液吸收)。 ③氧化吸收：向吸收塔内的溶液中通入适量的氯气：2HBr＋Cl2===2HCl＋Br2，用四氯化碳(或苯)萃取吸收塔内的溶液中的溴单质。 得分速记 ①步骤③已将溴吹出，但步骤④又重新用SO2吸收溴，步骤⑤又用氯气将HBr氧化为Br2，步骤④⑤的目的是 。 ②步骤④方程式为SO2＋Br2＋2H2O==HBr＋H2SO4；大量液溴和少量溴水分离的方法是 法，采用的仪器为 ，操作时下层液体必须从 流出，上层液体从 倒出。 （3）流程：海水酸化→氯气氧化→空气或水蒸气吹出→SO2吸收使溴单质转化为HBr→氯气氧化。如图： （4）溴的用途 ①制备药物：“红药水”中含有溴元素；溴化钾、溴化钠、溴化铵等可配成镇定剂。 ②制造杀虫剂。 ③制造感光剂：溴化银可用作医疗X射线胶片上的感光剂。 2．从海带中提取碘 （1）原理： ①碘在海带中以化合态的形式存在。 ②海带中的碘元素在浸泡时以碘离子(I－)的形式进入水中，可选择 等氧化剂把碘离子氧化成碘单质，离子方程式分别可表示为： 。 （2）流程： （3）实验探究——加碘盐中碘元素的检验 ①加碘盐中碘元素的存在形式： 。 ②检验原理：在酸性条件下，IO3-与I－反应的离子方程式： ，生成的单质碘用淀粉溶液检验，现象是淀粉溶液变蓝。 ③用试纸和生活中的常见物质检验加碘盐中碘元素存在的方案： 食盐酸性溶液试纸变蓝，证明有碘元素存在。 实验现象及结论： 。 （4）碘元素的应用：碘是人体必需的微量元素，人体缺碘时患甲状腺肿大。 得分速记 ①海带中所含的碘元素在浸泡时以碘离子（I-）形式进入水中，可将海带 或 ，延长浸泡时间或不断搅拌（现代工业用离子交换法）等方法以提高碘的提取率。 ②提取过程中加入NaOH溶液碱化的目的是 。 ③氧化操作时，加入的氧化剂可以是 等，从绿色化学的角度最佳选择的氧化剂是 ，因还原产物是水，不引入新的杂质，无污染。 知识点三 卤素离子的检验 1．沉淀法 （1）试剂：硝酸银和稀硝酸 （2）现象及原理： 试剂 现象 结论及离子方程式 取样，先加入稀硝酸。再加入硝酸银溶液，观察现象。 生成 色沉淀 有Cl-：______________________ 生成 色沉淀 有Br-：______________________ 生成 色沉淀 有I-： ______________________ 【易错提醒】检验卤素离子的最好的方法是用硝酸银和稀硝酸，因为其灵敏度高，反应现象明显。检验时，一定要加入稀硝酸，以排除CO、OH－等离子的干扰。 2.氧化还原法 试剂 现象 结论及解释 Br- 氯水+CCl4 与新制的氯水反应生成 色溶液，再滴加四氯化碳溶液分层，下层显 色 I- 氯水+CCl4 与新制的氯水反应生成 色溶液，再滴加四氯化碳溶液分层，下层显 色 氯水加淀粉溶液 与氯水反应生成 色溶液，使淀粉溶液变 色 教材习题02（P68） 向溴化钠、碘化钠的混合溶液中通入足量氯气之后加热，将溶液蒸干，并灼烧片刻，最后残留的物质是（ ） （A）氯化钠 （B）氯化钠、溴化钠、碘化钠 （C）溴化钠、碘化钠 （D）氯化钠、碘单质 解题方法 向溴化钠、碘化钠的混合溶液中通入足量氯气发生反应：Cl2+2I-==2Cl-+I2及Cl2+2Br-==2Cl-+Br2，故所得溶液溶质为氯化钠、Br2和I2，加热将溶液蒸干，并灼烧片刻，检验挥发性，会升华，最后只剩余固体氯化钠残留，A项正确，B、C、D错误。故选A。 【答案】A 教材习题04（P68） 三瓶失去标签的试剂瓶中，分别盛有氯化钠、溴化钠和碘化钠溶液，试用两种不同的实验方法来鉴别，并写出有关反应的离子方程式。 解题方法 方法一：使用硝酸银溶液 向三瓶溶液中分别加入硝酸银溶液。观察生成的沉淀颜色。氯化钠会生成白色沉淀（AgCl），溴化钠会生成淡黄色沉淀（AgBr），碘化钠会生成黄色沉淀（AgI）。离子方程式：Ag++Cl-=AgCl↓（白色）、Ag++Br-=AgBr↓（浅黄色）、Ag++I-=AgI↓（黄色） 方法二：通入氯气 向三瓶溶液中持续通入氯气，观察溶液的变化。氯气不会与氯化钠反应，氯化钠溶液不会有明显变化；溴化钠会生成溴（Br₂），碘化钠会生成碘（I₂）。溴化钠溶液生成溴溴呈红棕色，碘化钠溶液生成碘呈深褐色。离子方程式：Cl2+2Br-=2Cl-+Br2、Cl2+2I-=2Cl-+I2。 【答案】①使用硝酸银溶液，Ag++Cl-=AgCl↓（白色）、Ag++Br-=AgBr↓（浅黄色）、Ag++I-=AgI↓（黄色）；②通入氯气，Cl2+Br-=2Cl-+Br2、Cl2+I-=2Cl-+I2。 考点一 卤素单质的性质 1．盛放液溴的试剂瓶中要加入一定量的水，其目的是 A．制得溴水 B．比较水和液溴的密度 C．防止液溴挥发 D．防止液溴变质 2．溴、碘均为卤族元素，下列关于溴、碘说法错误的是 A．将F2分别通入到NaBr溶液和NaI溶液中，可以得到溴单质和碘单质 B．通常将KIO3固体添加到食盐中来制作加碘盐 C．溴单质和碘单质在四氯化碳中的溶解度均大于它们在水中的溶解度 D．碘酒可以使淀粉碘化钾试纸变蓝 3．向下列溶液中滴入AgNO3溶液，产生淡黄色沉淀，加入稀HNO3后沉淀不消失的是 A．溴水 B．NaCl溶液 C．KI溶液 D．K2CO3 4．以下关于氟、氯、溴、碘的性质叙述错误的是 A．HF、HCl、HBr、HI稳定性逐渐减弱 B．单质F2、Cl2、Br2、I2中，与氢气化合最容易的是F2 C．HF、HCl、HBr、HI中酸性最强的是HF D．单质F2、Cl2、Br2、I2中，I2的沸点最高 5．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．②③⑥ C．②⑤⑥ D．①③④ 考点二 溴和碘的提取 6．海水提溴中用热空气将溴从含溴的苦卤中吹出制成粗溴，是利用了溴 A．化学性质稳定 B．沸点低，易挥发 C．易升华 D．不溶于水 7．海水提溴和海带提碘都需经过浓缩、氧化、提取三个步骤。有关叙述错误的是 A．提取溴时利用溴的挥发性 B．提溴的浓缩液来自于海水晒盐后的卤水 C．提取碘时利用碘的升华特性 D．氧化步骤都可以通入氯气来实现 8．从淡化海水中提取溴的流程如下： 下列有关说法正确的是 A．X 不可用 Na2SO3饱和溶液 B．步骤I与步骤III的反应中 Cl2均发生氧化反应 C．工业上每获得 1 mol Br2，至少需要消耗 Cl222.4 L D．步骤IV涉及的操作有萃取、分液和蒸馏 9．实验室从海带中获得纯碘，下列实验装置或目的不正确的是 实验装置 目的 A．灼烧海带 B．反应生成 C．萃取后从上口倒出碘的苯溶液 D．提纯粗碘 A．A B．B C．C D．D 10．从海带中提取碘单质，工艺流程如图： 下列说法正确的是 A．含的滤液中加入稀硫酸和双氧水后，碘元素发生还原反应 B．碘水中加入得到碘的溶液，该操作为萃取，萃取剂也可以用酒精 C．最后一步蒸馏操作中，冷凝管中的冷凝水应从上口进，下口出 D．在最后得到的溶液中加入几滴淀粉溶液，溶液变蓝色 考点三 卤素离子的检验 11．鉴别Cl﹣、Br﹣、I﹣可以选用的试剂是 A．碘水，淀粉溶液 B．溴水，四氯化碳 C．淀粉，KI溶液 D．硝酸银溶液，稀HNO3 12．不能检验溶液中I-的试剂是 A．AgNO3溶液 B．氯水、酒精 C．氯水、淀粉 D．氯水、CCl4 13．检验KI溶液中是否含有Br-的实验，合理的方法是 A．加入少量的新制氯水，溶液变色则有Br- B．滴加硝酸银溶液，观察是否产生淡黄色沉淀 C．加入少量的碘水，再加入CCl4振荡，有机层为红棕色，则有Br- D．上述三种方法均不能检验出该KI溶液中是否含有Br- 14．下列关于溶液中某些常见离子检验的说法正确的是 A．加入稀盐酸，有无色气体产生，证明一定含 B．进行焰色试验时，观察到黄色火焰，证明一定含Na+ C．加入BaCl2溶液，有白色沉淀产生，证明一定含 D．加入NaOH溶液，有白色沉淀产生，证明一定含Fe2+ 15．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→d B．③→④反应的化学方程式为3I2＋6NaOH===5NaI＋NaIO3＋3H2O C．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－ ( 物理性质： F 2 （ 色） 气体、Cl 2 （ 色） 气体、 Br 2 （ 色） 液体、I 2 （ 色） 固体 )知识导图记忆 ( 单质间置换 （ F 2 除外 ） ： Cl 2 置换 ， Br 2 置换 ) ( 卤素单质的性质 ) ( 与H 2 化合 ： 按 F 2 → I 2 ,越来越 ，氢化物稳定性逐渐 ) ( 化学性质 ) ( 氧化性 ： , ，还原性： ) ( 溴和碘的提取 ) ( 海水提溴 ： 海水 苦卤 含溴的苦卤 含溴的空气 粗溴 纯溴 ) ( 溴和碘的提取 ) ( 海带提碘：干海带 滤液 粗碘 碘单质 ) ( 沉淀法：试剂—— ， ) ( 卤素离子的检验 ) ( 氧化还原法：利用卤素单质不同的 性质检验。 ) 知识目标复核 【学习目标】 1．通过对氯、溴、碘等单质的性质实验探究及对比分析，了解卤素单质的性质及其应用。 2．通过认识海洋中溴和碘元素的存在，联系卤素单质及其化合物的性质，知道从海洋中提溴和提碘的主要原理及工艺流程。 3．通过对卤素单质及其化合物的主要性质的认识，了解 Cl—、Br—、I—的检验方法及原理。 【学习重难点】 1．卤素单质的性质及其应用； 2．从海洋中提溴和提碘的主要原理及方法。 1．将下列物质分别加入溴水中，溴水的颜色不发生变化的是 A．NaI固体 B．NaOH固体 C．CCl4液体 D．KCl固体 2．关于溴和碘的说法中不合理的是 A．单质溴是一种红棕色液体 B．溴水可使湿润的淀粉KI试纸变蓝 C．单质碘易升华 D．碘单质是从海水中大量提取的 3．下列实验操作中，正确的是 A．分液时，下层液体从下口中放出，上层液体从上口中倒出 B．蒸馏操作时，冷却水的方向应与蒸汽的流向相同 C．过滤操作中，为了加快过滤速度可用玻璃棒在漏斗中轻轻搅拌 D．萃取操作时，应选择有机萃取剂，且萃取剂的密度必须比水大 4．取溴水四份于试管中，编号为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，分别加入水、酒精、、苯溶液，振荡后静置，现象正确的是 A．Ⅰ中溶液分层，下层为红棕色 B．Ⅱ中溶液分层，下层为红棕色 C．Ⅲ中溶液分层，下层为红棕色 D．Ⅳ中溶液分层，下层为红棕色 5．海水提溴时，下列步骤所对应的目的错误的是 选项 A B C D 步骤 浓缩海水 通入氯气 鼓入热空气 冷凝溴蒸气 目的 富集溴元素 生成 Br2 氧化 Br- 获得粗溴 A．A B．B C．C D．D 6．下列关于从碘水中萃取碘的实验中，说法不正确的是 A．萃取剂不能与水互溶，且比水更容易使碘溶解 B．利用苯萃取时，充分振荡后静置，上层液体呈紫红色 C．利用四氯化碳萃取时，充分振荡后静置，下层液体呈紫红色 D．若无四氯化碳或苯，可用酒精代替做萃取剂 7．海带中含有碘元素。实验室提取碘的步骤如下所示： 下列说法错误的是 A．①中用到的主要仪器有酒精灯、蒸发皿、泥三角、三脚架 B．④对应的离子方程式为2I-+H2O2+2H+==2H2O+I2 C．③的操作名称是过滤 D．海带灰中含有硫酸镁、碳酸钠等，在⑤中实现与碘分离 8．溴是国民经济生产所需的重要基础原料。某化学兴趣小组用模拟海水(含有Na+、Mg2+、Cl-、Br-和H2O)提溴的流程如图所示，已知SO2能与溴水发生反应：SO2+Br2+2H2O==H2SO4+2HBr。下列说法错误的是 A．反应①②③中均有电子的转移 B．空气吹出时利用了溴易挥发的性质 C．反应①中的氧化剂可以选择碘水 D．若反应①③中的氧化剂均为氯气，最终要获得80gBr2，理论上至少需要消耗71gCl2 9．在甲、乙、丙三种溶液中各含一种卤素离子，往甲中加淀粉和氯水，则溶液变蓝色，再往丙中加淀粉和氯水，无明显现象。则甲、乙、丙依次含有（    ） A．Br-、I-、Cl- B．I-、Cl-、Br- C．I-、Br-、Cl- D．Br-、Cl-、I- 10．某小组比较Cl－、Br－、I－ 的还原性，实验如下： 实验1 实验2 实验3 装置 现象 溶液颜色无明显变化；把蘸有浓氨水的玻璃棒靠近试管口，产生白烟 溶液变黄；把湿润的淀粉-KI试纸靠近试管口，变蓝 溶液变深紫色；经检验溶液含单质碘 下列对实验的分析不合理的是(　　) A．实验1中，白烟是NH4Cl B．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 11．海洋是最大的资源宝库，可以提取钾、镁、溴、氯、碘等元素。下列说法正确的是 A．海带中富含碘元素，在海带中以碘单质形式存在 B．空气吹出法提取溴利用了溴的挥发性 C．海带提碘和海水提溴的关键步骤只有氧化，无需富集 D．分别向碘水、溴水加入，振荡后下层均呈现出紫色 12．某同学取干海带经下列加工流程，从中提取。下列说法错误的是 已知： A．操作1中至少包括灼烧、溶解、过滤等主要过程 B．试剂a可以是H2O2、O2、MnO2等氧化剂，试剂b可以是CCl4 C．操作2和3均用到分液漏斗，振荡萃取时分液漏斗下口要向下倾斜，并不断放气 D．反应1每得到127克碘，转移电子数约为0.833NA(NA为阿伏加德罗常数的值) 13．已知卤素之间可形成卤素互化物，如BrCl(氯化溴)，已知氯化溴能发生如下反应： ① ② 下列推断不正确的是 A．BrCl与Br2、Cl2单质具有相似的化学性质 B．BrCl与H2O反应时，BrCl既是氧化剂又是还原剂 C．常温下BrCl可与NaOH溶液反应生成NaCl和NaBrO D．BrCl的氧化能力强于Br2单质，弱于Cl2单质 14．海水中蕴藏的元素高达80多种，是人类财富的重要集散地。如图是对海水资源的综合利用的示意图，下列说法正确的是 A．由MgCl2·6H2O晶体得到无水MgCl2需要在空气中加热 B．电解熔融氯化镁所得的镁蒸气可在N2的环境里冷却为固体镁 C．上述转化过程中，有分解反应、置换反应和复分解反应，并涉及四个氧化还原反应 D．Br2在吸收塔中被Na2CO3溶液还原，Br-在蒸馏塔中被硫酸氧化，实现了Br2的富集 15．海洋是巨大的资源宝库。 I．海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了如下图所示的实验： 请回答下列问题： （1）实验时步骤①灼烧海带应在 (填仪器名称)内进行。 （2）上述实验步骤③中操作需用到下列选项中的装置 (填字母)，步骤⑤中操作需用到下列选项中的装置 (填字母)。 Ⅱ．溴及其化合物在医药、农药、染料和阻燃剂等的生产中有广泛应用。目前，人们主要从海水和盐湖水中提取溴。已知：Br2在碱性溶液中可转化为BrO3-(有强氧化性)和Br-。从海水中提溴的一种流程示意图如下： （3）“Cl2氧化”步骤已获得Br2，后续步骤“通入空气将溴吹出”、“Na2CO3吸收”又使Br2转变为化合态，简要回答其目的是 。 （4）低浓度溴中含Br2、BrCl，它们都能被Na2CO3吸收转化为BrO3-和Br-。请写出BrCl(水溶液中难电离)被吸收的离子方程式 。 （5）“制溴”步骤中，不能用HCl代替H2SO4，其原因是 。 （6）由高浓度溴获得纯溴所需进行的实验操作名称是 。 16．海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，主要以碘化物形式存在。有一化学课外小组用海带为原料制取少量碘单质，他们将海带灼烧成灰，用水浸泡一段时间(让碘化物充分溶解在水中)，得到海带灰悬浊液，然后按以下实验流程提取单质碘： （1）过程①实验操作名称： 。 （2）操作②中发生的离子方程式： 。 （3）操作③中萃取所用的有机试剂可以是 (填序号) A．四氯化碳                 B．乙醇 （4）操作过程③可以分解为如下几步： A．检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液； B．把50 mL碘水和15 mL有机溶剂(你所选的)加入分液漏斗中，并盖好玻璃塞； C．倒转漏斗用力振荡，并不时旋开活塞放气，最后关闭活塞，把分液漏斗放正； D．把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中； E．静置、分层。 F．将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽与漏斗上口的小孔对准； G．旋开活塞，用烧杯接收下层溶液； H．从分液漏斗上口倒出上层液体； ①上述F步操作的目的是 。 ②最后碘的有机溶液是通过漏斗 获得(填“上口”或“下口”)。 （5）从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶液，还需要经过蒸馏，观察如图所示实验装置，指出其3点错误的其中一个错误： 。 （6）进行上述蒸馏操作时，使用水浴的优点是 ，最后晶态碘在 里聚集获得。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第06讲 溴和碘的提取 内容导航——预习四步曲 第一步：学 析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习 第二步：练 练习题 强方法：教材习题学解题、强化关键解题方法 练考点 会应用：核心考点精准练、快速掌握知识应用 第三步：记 串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第四步：测 过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 知识点一 卤素单质的性质 1．组成及结构特点 （1）卤族元素在周期表中处于第 ⅦA族； （2）最外层电子数均为 7 ，是典型的非金属元素； （3）单质均为 双 原子 非极性 分子（极性或非极性），具有强的 氧化 性（I2除外）但氧化性依次减弱，其阴离子的还原性依次增强； （4）主要化合价均为-1价，最高正价为 +7 价（ F 除外，无 正 价）； 2．物理性质 性质 F2 Cl2 Br2 I2 状态 气态 气态 液态 固态 颜色 淡黄绿色 黄绿色 深红棕色 紫黑色 溶解性 与水反应 溶解性依次减弱 密度 ( 依次 增大 ) 熔沸点 ( 依次 升高 ) 【易错提醒】溴、碘在有机溶剂中的溶解度比它们在水中的溶解度大得多。且溴和碘在不同溶剂中的颜色可能不同。如： 3．化学性质 （1）卤素单质间的置换反应 实验操作 实验现象 实验原理（化学方程式） 将少量氯水滴入盛有KBr溶液的试管中，用力振荡试管 无色变橙色 Cl2＋2KBr===2KCl＋Br2 将少量氯水滴入盛有KI溶液的试管中，用力振荡试管 无色变棕褐色 Cl2＋2KI===2KCl＋I2 将少量溴水滴入盛有KI溶液的试管中，用力振荡试管 无色变棕黄色 Br2＋2KI===2KBr＋I2 实验结论 卤素单质的氧化性顺序由强到弱依次是：Cl2＞Br2＞I2 卤素离子的还原性顺序由强到弱依次是：I－＞Br－＞Cl－ （2）与氢气的化合 卤素单质 反应条件 化学方程式 产物稳定性 F2 暗处（爆炸） H2＋F2==2HF 很稳定 Cl2 光照或点燃 H2＋Cl22HCl 较稳定 Br2 加热 H2＋Br22HBr 不如氯化氢稳定 I2 不断加热 H2＋I22HI 不稳定 结 论 按照F2、Cl2、Br2、I 2顺序：①与氢气反应越来越困难；②与氢气反应越来越不剧烈；③生成的氢化物越来越不稳定。 （3）结论： ①相似性：Br2、I2与Cl2有相似的化学性质，如均能与金属、非金属(H2)、H2O、碱反应。 ②递变性： a.单质氧化性：Cl2＞Br2＞I2。 ②气态氢化物稳定性：HF>HCl>HBr>HI。 ③氢化物水溶液酸性：HF<HCl<HBr<HI（只有HF为弱酸，其余均为强酸） ④最高价氧化物的水化物（HRO4）为酸（F除外），且酸性依次减弱，HClO4为最强酸。 4．卤素的特性 （1）氟（F）： ①化合价：仅有_-1 、 0 ，没有正价和含氧酸。 ②F2不能置换出氯、溴、碘： 与水剧烈反应，不能在水中置换其他卤素单质（化学方程式） 2F2+2H2O→4HF+O2↑。 ③F2、HF均腐蚀玻璃（化学方程式）：2F2+SiO2→SiF4+O2 4HF+SiO2→SiF4↑+2H2O ④在HX酸中唯有HF是弱酸 ⑤在AgX中唯有AgF易溶于水；CaF2难溶于水，可用于制备HF。 （2）溴（Br）： ①溴是一种深棕红色的液体，在空气中会迅速挥发成红棕色的溴蒸气，因此在存放溴的试剂瓶里通常需加入少量水以减少其挥发。 ②溴是非金属中唯一的液态单质，有毒，有刺激性气味，对橡胶有腐蚀性。 （3）碘（I）： ①I2易 升华 ，常利用该性质来分离提纯碘。 ②I2单质易溶于有机溶剂，淀粉遇I2变蓝色，可利用该特性鉴定I2的存在。 ③AgI可用与人工降雨，碘盐（加 KIO3）可防止甲状腺肿。 ④I2与Fe反应时，生成FeI2，其他卤素单质与Fe反应时均得到Fe3+，说明：氧化性 Cl2﹥Br2﹥Fe3+﹥I2 ，还原性 I-﹥Fe2+﹥Br-﹥Cl- 。 5． 卤化银的性质及用途 （1）感光性：氯化银、溴化银、碘化银均具有感光性，见光后会发生如下反应： 2AgCl2Ag+C12 2AgBr2Ag+Br2 2AgI2Ag+I2 （2）性质比较 AgF AgCl AgBr AgI 颜色 无色 白色 浅黄色 黄色 溶解性 易溶 既不溶于水，也不溶于稀硝酸（溶解度渐小） 制法 ———— Ag++X—==AgX↓ 化学性质 无感光性 2AgX Ag+X2（感光性渐强） 用途 ———— 胶卷、相纸 人工降雨 【易错提醒】卤素单质的检验方法 Cl2 Br2 I2 常温下外观 黄绿色气体 深红棕色液体 紫黑色固体 常用检验 方法 ①能使湿润的KI淀粉试纸变蓝②能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色 能使湿润的KI淀粉试纸变蓝 遇淀粉溶液变蓝 知识点二 溴和碘的提取 1．从海水中提取溴 （1）原料：苦卤(海水晒盐后得到的母液)是海水制盐工业的副产物，其中含有高浓度的K＋、Mg2＋、Br－等，是从海水中提取溴的主要原料。 （2）步骤： ①浓缩酸化：浓缩并酸化海水后，通入适量的氯气，使溴离子转化为溴单质：2NaBr＋Cl2===Br2＋2NaCl。 ②氧化富集：向含溴单质的水溶液中通热空气或水蒸气，将溴单质吹入盛二氧化硫溶液的吸收塔内以达到富集的目的：Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4(也可用NaOH或Na2CO3溶液吸收)。 ③氧化吸收：向吸收塔内的溶液中通入适量的氯气：2HBr＋Cl2===2HCl＋Br2，用四氯化碳(或苯)萃取吸收塔内的溶液中的溴单质。 得分速记 ①步骤③已将溴吹出，但步骤④又重新用SO2吸收溴，步骤⑤又用氯气将HBr氧化为Br2，步骤④⑤的目的是提高溴的含量，即富集溴。 ②步骤④方程式为SO2＋Br2＋2H2O==HBr＋H2SO4；大量液溴和少量溴水分离的方法是分液法，采用的仪器为分液漏斗，操作时下层液体必须从下口流出，上层液体从上口倒出。 （3）流程：海水酸化→氯气氧化→空气或水蒸气吹出→SO2吸收使溴单质转化为HBr→氯气氧化。如图： （4）溴的用途 ①制备药物：“红药水”中含有溴元素；溴化钾、溴化钠、溴化铵等可配成镇定剂。 ②制造杀虫剂。 ③制造感光剂：溴化银可用作医疗X射线胶片上的感光剂。 2．从海带中提取碘 （1）原理： ①碘在海带中以化合态的形式存在。 ②海带中的碘元素在浸泡时以碘离子(I－)的形式进入水中，可选择Cl2、H2O2等氧化剂把碘离子氧化成碘单质，离子方程式分别可表示为：2I－＋Cl2==I2＋2Cl－，2H＋＋H2O2＋2I－==I2＋2H2O。 （2）流程： （3）实验探究——加碘盐中碘元素的检验 ①加碘盐中碘元素的存在形式：IO3-。 ②检验原理：在酸性条件下，IO3-与I－反应的离子方程式：IO3-＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O，生成的单质碘用淀粉溶液检验，现象是淀粉溶液变蓝。 ③用试纸和生活中的常见物质检验加碘盐中碘元素存在的方案： 食盐酸性溶液试纸变蓝，证明有碘元素存在。 实验现象及结论：试纸变蓝，证明有碘元素存在。 （4）碘元素的应用：碘是人体必需的微量元素，人体缺碘时患甲状腺肿大。 得分速记 ①海带中所含的碘元素在浸泡时以碘离子（I-）形式进入水中，可将海带粉碎或灼烧成海带灰，延长浸泡时间或不断搅拌（现代工业用离子交换法）等方法以提高碘的提取率。 ②提取过程中加入NaOH溶液碱化的目的是在碱性溶液中，可溶性有机物质可形成沉淀通过过滤除去。 ③氧化操作时，加入的氧化剂可以是新制氯水、双氧水等，从绿色化学的角度最佳选择的氧化剂是双氧水，因还原产物是水，不引入新的杂质，无污染。 知识点三 卤素离子的检验 1．沉淀法 （1）试剂：硝酸银和稀硝酸 （2）现象及原理： 试剂 现象 结论及离子方程式 取样，先加入稀硝酸。再加入硝酸银溶液，观察现象。 生成白色沉淀 有Cl-：Ag++Cl-=AgCl↓ 生成浅黄色沉淀 有Br-：Ag++Br-=AgBr↓ 生成黄色沉淀 有I-：Ag++I-=AgI↓ 【易错提醒】检验卤素离子的最好的方法是用硝酸银和稀硝酸，因为其灵敏度高，反应现象明显。检验时，一定要加入稀硝酸，以排除CO、OH－等离子的干扰。 2.氧化还原法 试剂 现象 结论及解释 Br- 氯水+CCl4 与新制的氯水反应生成橙色溶液，再滴加四氯化碳溶液分层，下层显橙红色 Cl2+2Br-=2Cl-+Br2 I- 氯水+CCl4 与新制的氯水反应生成黄色溶液，再滴加四氯化碳溶液分层，下层显紫色 Cl2+2I-=2Cl-+I2 氯水加淀粉溶液 与氯水反应生成黄色溶液，使淀粉溶液变蓝色 Cl2+2I-=2Cl-+I2 教材习题02（P68） 向溴化钠、碘化钠的混合溶液中通入足量氯气之后加热，将溶液蒸干，并灼烧片刻，最后残留的物质是（ ） （A）氯化钠 （B）氯化钠、溴化钠、碘化钠 （C）溴化钠、碘化钠 （D）氯化钠、碘单质 解题方法 向溴化钠、碘化钠的混合溶液中通入足量氯气发生反应：Cl2+2I-==2Cl-+I2及Cl2+2Br-==2Cl-+Br2，故所得溶液溶质为氯化钠、Br2和I2，加热将溶液蒸干，并灼烧片刻，检验挥发性，会升华，最后只剩余固体氯化钠残留，A项正确，B、C、D错误。故选A。 【答案】A 教材习题04（P68） 三瓶失去标签的试剂瓶中，分别盛有氯化钠、溴化钠和碘化钠溶液，试用两种不同的实验方法来鉴别，并写出有关反应的离子方程式。 解题方法 方法一：使用硝酸银溶液 向三瓶溶液中分别加入硝酸银溶液。观察生成的沉淀颜色。氯化钠会生成白色沉淀（AgCl），溴化钠会生成淡黄色沉淀（AgBr），碘化钠会生成黄色沉淀（AgI）。离子方程式：Ag++Cl-=AgCl↓（白色）、Ag++Br-=AgBr↓（浅黄色）、Ag++I-=AgI↓（黄色） 方法二：通入氯气 向三瓶溶液中持续通入氯气，观察溶液的变化。氯气不会与氯化钠反应，氯化钠溶液不会有明显变化；溴化钠会生成溴（Br₂），碘化钠会生成碘（I₂）。溴化钠溶液生成溴溴呈红棕色，碘化钠溶液生成碘呈深褐色。离子方程式：Cl2+2Br-=2Cl-+Br2、Cl2+2I-=2Cl-+I2。 【答案】①使用硝酸银溶液，Ag++Cl-=AgCl↓（白色）、Ag++Br-=AgBr↓（浅黄色）、Ag++I-=AgI↓（黄色）；②通入氯气，Cl2+Br-=2Cl-+Br2、Cl2+I-=2Cl-+I2。 考点一 卤素单质的性质 1．盛放液溴的试剂瓶中要加入一定量的水，其目的是 A．制得溴水 B．比较水和液溴的密度 C．防止液溴挥发 D．防止液溴变质 【答案】C 【解析】液溴易挥发，为防止液溴挥发，盛放液溴的试剂瓶中要加入一定量的水，故答案为：C。 2．溴、碘均为卤族元素，下列关于溴、碘说法错误的是 A．将F2分别通入到NaBr溶液和NaI溶液中，可以得到溴单质和碘单质 B．通常将KIO3固体添加到食盐中来制作加碘盐 C．溴单质和碘单质在四氯化碳中的溶解度均大于它们在水中的溶解度 D．碘酒可以使淀粉碘化钾试纸变蓝 【答案】A 【解析】A．将F2分别通入到NaBr溶液和NaI溶液中，F2与水反应生成氟化氢和氧气，得不到溴单质和碘单质，A错误；B．加碘盐指的是增加碘制剂后的食用盐，通常加的是KIO3固体，B正确；C．溴单质和碘单质在四氯化碳中的溶解度均大于它们在水中的溶解度，且水和四氯化碳不互溶，可用四氯化碳将溴或碘单质从它们的水溶液中萃取出来，C正确；D．碘酒中含碘单质，可以使淀粉碘化钾试纸变蓝，D正确；答案选A。 3．向下列溶液中滴入AgNO3溶液，产生淡黄色沉淀，加入稀HNO3后沉淀不消失的是 A．溴水 B．NaCl溶液 C．KI溶液 D．K2CO3 【答案】A 【解析】AgX为不溶于硝酸的沉淀，AgF除外，碳酸银可溶于硝酸，只有AgBr为淡黄色沉淀，以此来解答；A．溴水溶液中滴入AgNO3溶液，产生淡黄色沉淀，加入稀HNO3后沉淀不消失，A符合题意；B．NaCl溶液中滴入AgNO3溶液，产生白色沉淀，加入稀HNO3后沉淀不消失，B不符合题意；C．KI溶液中滴入AgNO3溶液，产生黄色沉淀，加入稀HNO3后沉淀不消失，C不符合题意；D．K2CO3溶液中滴入AgNO3溶液，产生白色沉淀，加入稀HNO3后沉淀消失，D不符合题意；故选A。 4．以下关于氟、氯、溴、碘的性质叙述错误的是 A．HF、HCl、HBr、HI稳定性逐渐减弱 B．单质F2、Cl2、Br2、I2中，与氢气化合最容易的是F2 C．HF、HCl、HBr、HI中酸性最强的是HF D．单质F2、Cl2、Br2、I2中，I2的沸点最高 【答案】C 【解析】A．非金属性越弱，气态氢化物的稳定性越小，HF、HCl、HBr、HI稳定性逐渐减弱，A正确；B．非金属性越强，越容易和氢气化合，单质F2、Cl2、Br2、I2中，与氢气化合最容易的是F2，B正确；C．氟、氯、溴、碘离子结合氢离子的能力逐渐减弱，HF、HCl、HBr、HI中电离出氢离子最容易的是碘化氢，酸性最强的是HI，C错误；D．单质F2、Cl2、Br2、I2中，相对分子质量最大的是I2，沸点最高的是I2，D正确；答案选C。 5．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．②③⑥ C．②⑤⑥ D．①③④ 【答案】C 【解析】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。 考点二 溴和碘的提取 6．海水提溴中用热空气将溴从含溴的苦卤中吹出制成粗溴，是利用了溴 A．化学性质稳定 B．沸点低，易挥发 C．易升华 D．不溶于水 【答案】B 【解析】海水提溴中用热空气将溴从含溴的苦卤中吹出制成粗溴，是利用了溴单质的沸点低，易挥发的性质，故合理选项是B。 7．海水提溴和海带提碘都需经过浓缩、氧化、提取三个步骤。有关叙述错误的是 A．提取溴时利用溴的挥发性 B．提溴的浓缩液来自于海水晒盐后的卤水 C．提取碘时利用碘的升华特性 D．氧化步骤都可以通入氯气来实现 【答案】C 【解析】A．溴易挥发，可鼓入热空气或热水蒸气将溴分离出来，故A正确；B．提溴的浓缩液来自于海水晒盐后的卤水，可使溴离子浓度增大，为浓缩过程，故B正确；C．海带中无单质碘，存在形式为碘离子，提取碘是利用氧化剂氧化碘离子生成碘单质，萃取分液、蒸馏方法得到，故C错误；D．氯气具有氧化性，可以氧化Br—、I—生成Br2、I2单质，故D正确；故选C。 8．从淡化海水中提取溴的流程如下： 下列有关说法正确的是 A．X 不可用 Na2SO3饱和溶液 B．步骤I与步骤III的反应中 Cl2均发生氧化反应 C．工业上每获得 1 mol Br2，至少需要消耗 Cl222.4 L D．步骤IV涉及的操作有萃取、分液和蒸馏 【答案】D 【解析】淡化海水中通入Cl2，发生反应Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，得到低浓度Br2，通入空气吹出Br2，用还原剂X将Br2吸收还原成Br-，得到含Br-等的溶液，通入Cl2发生反应Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，得到Br2的浓溶液，用有机溶剂将Br2的浓溶液中Br2萃取、分液出来，最后蒸馏得到液溴。A．步骤II中用X吸收Br2、并将Br2还原成Br-，Na2SO3具有还原性，可与Br2发生反应SO+Br2+H2O=SO+2Br-+2H+，X可用Na2SO3饱和溶液，A项错误；B．步骤I与步骤III中的反应均为Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，反应中Cl元素的化合价降低，Cl2发生得电子的还原反应，B项错误；C．步骤I与步骤III中的反应均为Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，每获得1molBr2，至少需要消耗2molCl2，Cl2所处温度和压强未知，无法计算Cl2的体积，C项错误；D．Br2在CCl4等有机溶剂中的溶解度远大于Br2在水中的溶解度，步骤IV先向Br2的浓溶液中加入有机溶剂将Br2萃取、分液得到Br2的有机溶剂，然后蒸馏得到液溴，D项正确；答案选D。 9．实验室从海带中获得纯碘，下列实验装置或目的不正确的是 实验装置 目的 A．灼烧海带 B．反应生成 C．萃取后从上口倒出碘的苯溶液 D．提纯粗碘 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解析】A．灼烧海带应该使用坩埚，A错误；B．过氧化氢有较强氧化性，酸性条件下能将碘离子氧化为碘单质，可获得碘，B正确；C．碘的苯溶液密度小于水的密度，因此萃取后应该从上口倒出，C正确；D．碘单质易升华，遇到烧瓶底部又凝华，因此可用升华法分离粗碘，D正确； 10．从海带中提取碘单质，工艺流程如图： 下列说法正确的是 A．含的滤液中加入稀硫酸和双氧水后，碘元素发生还原反应 B．碘水中加入得到碘的溶液，该操作为萃取，萃取剂也可以用酒精 C．最后一步蒸馏操作中，冷凝管中的冷凝水应从上口进，下口出 D．在最后得到的溶液中加入几滴淀粉溶液，溶液变蓝色 【答案】D 【解析】A．含I-的滤液中加入稀硫酸和双氧水后，碘化合价升高，则碘发生氧化反应，故A错误；B．酒精易溶于水，因此酒精不能作萃取剂，故B错误；C．最后一步蒸馏操作中，冷凝管中的冷凝水应从下口进，上口出，故C错误；D．在最后得到的溶液中加入几滴淀粉溶液，单质碘遇淀粉溶液变蓝色，故D正确。综上所述，答案为D。 考点三 卤素离子的检验 11．鉴别Cl﹣、Br﹣、I﹣可以选用的试剂是 A．碘水，淀粉溶液 B．溴水，四氯化碳 C．淀粉，KI溶液 D．硝酸银溶液，稀HNO3 【答案】D 【解析】A．碘水与三种离子均不反应，不能鉴别，故A错误；B．加入溴水和CCl4溶液，能生成I2，只能鉴别I﹣，故B错误；C．加入淀粉和KI淀粉溶液，均不反应，则Cl﹣、I﹣、Br﹣不能鉴别，故C错误；D．加入硝酸银溶液，分别生成AgCl、AgBr、AgI，沉淀颜色不同，可鉴别，故D正确；故选D。 12．不能检验溶液中I-的试剂是 A．AgNO3溶液 B．氯水、酒精 C．氯水、淀粉 D．氯水、CCl4 【答案】B 【解析】A．加入AgNO3溶液，如果生成黄色沉淀，加入HNO3溶液，沉淀不溶解，说明溶液中含有I-，反之，不含有I-，可以检验I-，A不符合题意；B．加入氯水后，可将I-氧化为I2，但酒精与水互溶，不能将I2萃取出来，因此没有明显现象，不能检验I-，B符合题意；C．加入氯水后，可将I-氧化为I2，再加入淀粉，如果溶液变蓝，说明原溶液中含有I-，反之不含有，可以检验I-，C不符合题意；D．I2易溶于有机溶剂，氯气的氧化性强于I2，加入氯水、CCl4后，溶液出现分层，上层为水层，下层溶液显紫红色，说明溶液中含有I-，可以检验I-，D不符合题意；故选B。 13．检验KI溶液中是否含有Br-的实验，合理的方法是 A．加入少量的新制氯水，溶液变色则有Br- B．滴加硝酸银溶液，观察是否产生淡黄色沉淀 C．加入少量的碘水，再加入CCl4振荡，有机层为红棕色，则有Br- D．上述三种方法均不能检验出该KI溶液中是否含有Br- 【答案】D 【解析】A．加入足量的新制氯水，Br-、I-都能被Cl2氧化生成溴和碘，溶于水都有颜色，所以溶液变色不能证明有Br-存在，A不正确；B．I-和硝酸银溶液反应产生黄色沉淀碘化银，B不正确；C．碘水与Br-不反应，有机层红棕色是因为碘溶于四氯化碳，实验现象与Br-无关，C不正确；D．综上所述，故上述三种方法均不能检验出该KI溶液中是否含有Br-，故D正确；故选D。 14．下列关于溶液中某些常见离子检验的说法正确的是 A．加入稀盐酸，有无色气体产生，证明一定含 B．进行焰色试验时，观察到黄色火焰，证明一定含Na+ C．加入BaCl2溶液，有白色沉淀产生，证明一定含 D．加入NaOH溶液，有白色沉淀产生，证明一定含Fe2+ 【答案】B 【解析】A．某溶液中滴入稀盐酸，生成无色气体，该气体可能是二氧化碳、二氧化硫等，原溶液中可能含有CO、HCO、SO、HSO等，不一定有CO，故A错误；B．钠的焰色为黄色，进行焰色试验时，观察到黄色火焰，证明一定含Na+，故B正确；C．向某溶液中加入BaCl2溶液产生白色沉淀，白色沉淀可能是硫酸钡、碳酸钡、氯化银，所以不能说明一定含有SO，故C错误；D．加入NaOH溶液，有白色沉淀产生，可能是Mg(OH)2等沉淀，不能证明一定含Fe2+，故D错误；故选B。 15．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→d B．③→④反应的化学方程式为3I2＋6NaOH===5NaI＋NaIO3＋3H2O C．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－ 【答案】D 【解析】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。 ( 物理性质： F 2 （ 浅黄绿 色） 气体、Cl 2 （ 黄绿 色） 气体、 Br 2 （ 浅黄绿 色） 液体、I 2 （ 紫黑 色） 固体 )知识导图记忆 ( 卤素单质的性质 ) ( 单质间置换 （ F 2 除外 ） ： Cl 2 置换 Br 2 、 I 2 ， Br 2 置换 I 2 ) ( 溴和碘的提取 ) ( 与H 2 化合 ： 按 F 2 → I 2 ,越来越 难 ，氢化物稳定性逐渐 减弱 ) ( 化学性质 ) ( 氧化性 ： F 2 > Cl 2 > Br 2 > I 2 , ，还原性： I - >Br - >Cl - >F - ) ( 海水提溴 ： 海水 苦卤 含溴的苦卤 含溴的空气 粗溴 纯溴 ) ( 溴和碘的提取 ) ( 海带提碘：干海带 滤液 粗碘 碘单质 ) ( 沉淀法：试剂—— 硝酸银溶液、稀硝酸 ， ) ( 氧化还原法：利用卤素单质不同的 物理 性质检验， ) ( 卤素离子的检验 ) 知识目标复核 【学习目标】 1．通过对氯、溴、碘等单质的性质实验探究及对比分析，了解卤素单质的性质及其应用。 2．通过认识海洋中溴和碘元素的存在，联系卤素单质及其化合物的性质，知道从海洋中提溴和提碘的主要原理及工艺流程。 3．通过对卤素单质及其化合物的主要性质的认识，了解 Cl—、Br—、I—的检验方法及原理。 【学习重难点】 1．卤素单质的性质及其应用； 2．从海洋中提溴和提碘的主要原理及方法。 1．将下列物质分别加入溴水中，溴水的颜色不发生变化的是 A．NaI固体 B．NaOH固体 C．CCl4液体 D．KCl固体 【答案】D 【解析】A．溴水与NaI发生氧化还原反应生成碘单质，颜色加深，选项A不符合；B．溴水与NaOH反应生成NaBr、NaBrO，溶液为无色，选项B不符合；C．溴易溶于CCl4，发生萃取，溴水颜色变浅，选项C不符合；D．KCl与溴水不反应，溴水颜色不变，选项D符合；答案选D。 2．关于溴和碘的说法中不合理的是 A．单质溴是一种红棕色液体 B．溴水可使湿润的淀粉KI试纸变蓝 C．单质碘易升华 D．碘单质是从海水中大量提取的 【答案】D 【解析】A．单质溴是红棕色的液体，A不符合题意；B．溴可以与碘化钾反应生成碘单质，大于淀粉显蓝色，B不符合题意；C．碘易升华，C不符合题意；D．碘单质可以从海带中提取，不是从海水中提取，D符合题意；故选D。 3．下列实验操作中，正确的是 A．分液时，下层液体从下口中放出，上层液体从上口中倒出 B．蒸馏操作时，冷却水的方向应与蒸汽的流向相同 C．过滤操作中，为了加快过滤速度可用玻璃棒在漏斗中轻轻搅拌 D．萃取操作时，应选择有机萃取剂，且萃取剂的密度必须比水大 【答案】A 【解析】A．分液时，分液漏斗中下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出，此操作为正确的操作，故A正确；B．蒸馏操作时，冷却水的方向为下进上出，与蒸汽的流向相反，故B错误；C．过滤实验中玻璃棒的作用是引流，搅动漏斗里的液体，容易把滤纸弄破；故C错误；D．萃取操作时，萃取的基本原则两种溶剂互不相溶，且溶质在一种溶剂中的溶解度比在另一种大的多，密度不做要求，故D错误；故选A。 4．取溴水四份于试管中，编号为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，分别加入水、酒精、、苯溶液，振荡后静置，现象正确的是 A．Ⅰ中溶液分层，下层为红棕色 B．Ⅱ中溶液分层，下层为红棕色 C．Ⅲ中溶液分层，下层为红棕色 D．Ⅳ中溶液分层，下层为红棕色 【答案】C 【解析】A．水和溴水互溶，不会看到溶液分层现象，A错误；B．酒精与溴水互溶，不会看到溶液分层，B错误；C．溴单质易溶于四氯化碳，且四氯化碳的密度比水的大，所以溴水中加入四氯化碳后，会看到溶液分层，下层显红棕色，C正确；D．溴单质易溶于苯，且苯的密度比水的小，所以向溴水中加入苯后，会看到溶液分层，且上层显红棕色，D错误；故选C。 5．海水提溴时，下列步骤所对应的目的错误的是 选项 A B C D 步骤 浓缩海水 通入氯气 鼓入热空气 冷凝溴蒸气 目的 富集溴元素 生成 Br2 氧化 Br- 获得粗溴 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【解析】A．海水中溴元素的浓度很小，通过浓缩海水，使溴元素富集，增大溴元素的浓度，加快后续相关反应的速率，有利于溴元素的充分提取，A正确；B．溴元素在海水中主要以Br-存在，利用氯气氧化性比溴强，把Br-氧化成Br2，B正确；C．溴具有较强的挥发性，鼓入热空气的目的是把溴从溶液中吹出，达到分离溴的目的，不是利用空气氧化Br-，C错误；D．常温下溴是液态，鼓入热空气吹出溴时，温度较高，溴以气态形式与空气混合，因此需要冷凝溴蒸气使之液化来收集，D正确； 故选C。 6．下列关于从碘水中萃取碘的实验中，说法不正确的是 A．萃取剂不能与水互溶，且比水更容易使碘溶解 B．利用苯萃取时，充分振荡后静置，上层液体呈紫红色 C．利用四氯化碳萃取时，充分振荡后静置，下层液体呈紫红色 D．若无四氯化碳或苯，可用酒精代替做萃取剂 【答案】D 【解析】A．从碘水中萃取碘，萃取剂不能与水互溶，且比水更容易使碘溶解，这样能得到互不相溶的两层液体，经分液后得到碘的有机溶液、再进一步分离可得到碘单质，A正确；B．苯的密度比水小，利用苯萃取时，充分振荡后静置，上层液体为碘的苯溶液、呈紫红色，B正确；C．四氯化碳的密度比水大，利用四氯化碳萃取时，充分振荡后静置，下层液体为碘的四氯化碳溶液、呈紫红色，C正确；D．酒精与水互溶，从碘水中萃取碘，不可用酒精做萃取剂，D不正确；故选D。 7．海带中含有碘元素。实验室提取碘的步骤如下所示： 下列说法错误的是 A．①中用到的主要仪器有酒精灯、蒸发皿、泥三角、三脚架 B．④对应的离子方程式为2I-+H2O2+2H+==2H2O+I2 C．③的操作名称是过滤 D．海带灰中含有硫酸镁、碳酸钠等，在⑤中实现与碘分离 【答案】A 【解析】海带灼烧后用水溶解除去不溶物，在滤液中加入稀硫酸和过氧化氢溶液将碘离子氧化生成碘单质，用四氯化碳萃取出碘单质，据此解答。A．①是灼烧，其中用到的主要仪器有酒精灯、坩埚、泥三角、三脚架、坩埚钳等，不需要蒸发皿，A错误；B．④是双氧水氧化碘离子，对应的离子方程式为2I-+H2O2+2H+==2H2O+I2，B正确；C．③得到含碘离子的溶液，其操作名称是过滤，C正确；D．⑤是萃取，单质碘易溶于有机溶剂中，因此海带灰中含有硫酸镁、碳酸钠等，在⑤中实现与碘分离，D正确；答案选A。 8．溴是国民经济生产所需的重要基础原料。某化学兴趣小组用模拟海水(含有Na+、Mg2+、Cl-、Br-和H2O)提溴的流程如图所示，已知SO2能与溴水发生反应：SO2+Br2+2H2O==H2SO4+2HBr。下列说法错误的是 A．反应①②③中均有电子的转移 B．空气吹出时利用了溴易挥发的性质 C．反应①中的氧化剂可以选择碘水 D．若反应①③中的氧化剂均为氯气，最终要获得80gBr2，理论上至少需要消耗71gCl2 【答案】C 【解析】浓缩海水中加入氯气，可将Br-氧化为Br2，用空气从含Br2的海水中将Br2吹出，用二氧化硫吸收，得到吸收液，发生的反应为SO2＋2H2O＋Br2=H2SO4＋2HBr，然后将吸收液氯化，发生的反应为2HBr＋Cl2=Br2＋2HCl，得到溴水混合物，然后采用蒸馏的方法得到液溴，据此分析；A．根据分析，反应①②③中均有电子的转移，A正确；B．通入空气和水蒸气吹出溴蒸气利用了溴易挥发的性质，B正确；C．碘的氧化性弱于溴，不能发生置换，C错误；D．反应①2Br-+ Cl2= 2Cl-+Br2，反应③2HBr＋Cl2=Br2＋2HCl，氧化剂均为氯气，1个Br2需要2个Cl2，最终要获得80gBr2（0.5mol），理论上至少需要消耗71gCl2（1mol），D正确； 故选C。 9．在甲、乙、丙三种溶液中各含一种卤素离子，往甲中加淀粉和氯水，则溶液变蓝色，再往丙中加淀粉和氯水，无明显现象。则甲、乙、丙依次含有（    ） A．Br-、I-、Cl- B．I-、Cl-、Br- C．I-、Br-、Cl- D．Br-、Cl-、I- 【答案】C 【解析】氧化性：Cl2＞Br2＞I2，Cl2可以把Br-氧化为Br2，Cl2可以把I-氧化为I2，I2遇变淀粉蓝色，往甲中加淀粉和氯水，则溶液变蓝色，说明甲中含有I-，往丙中加淀粉和氯水，无明显现象，说明丙中含有Cl-，则乙中含有Br-，故答案为：C。 10．某小组比较Cl－、Br－、I－ 的还原性，实验如下： 实验1 实验2 实验3 装置 现象 溶液颜色无明显变化；把蘸有浓氨水的玻璃棒靠近试管口，产生白烟 溶液变黄；把湿润的淀粉-KI试纸靠近试管口，变蓝 溶液变深紫色；经检验溶液含单质碘 下列对实验的分析不合理的是(　　) A．实验1中，白烟是NH4Cl B．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 【答案】C 【解析】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。 11．海洋是最大的资源宝库，可以提取钾、镁、溴、氯、碘等元素。下列说法正确的是 A．海带中富含碘元素，在海带中以碘单质形式存在 B．空气吹出法提取溴利用了溴的挥发性 C．海带提碘和海水提溴的关键步骤只有氧化，无需富集 D．分别向碘水、溴水加入，振荡后下层均呈现出紫色 【答案】B 【解析】A．海带中含有的碘元素，以I-形式存在，A错误；B． 溴易挥发，可鼓入热空气或热水蒸气使溴和水蒸气一起挥发出来，利用了溴的挥发性，B正确；C． 海带提碘和海水提溴的关键步骤既有氧化，也需富集，C错误；D．碘的CCl4为紫色，溴的CCl4为橙红色，D错误；答案选B。 12．某同学取干海带经下列加工流程，从中提取。下列说法错误的是 已知： A．操作1中至少包括灼烧、溶解、过滤等主要过程 B．试剂a可以是H2O2、O2、MnO2等氧化剂，试剂b可以是CCl4 C．操作2和3均用到分液漏斗，振荡萃取时分液漏斗下口要向下倾斜，并不断放气 D．反应1每得到127克碘，转移电子数约为0.833NA(NA为阿伏加德罗常数的值) 【答案】C 【解析】海带灼烧、溶解、过滤得到浸取液中含有碘离子，酸化后加入的氧化剂氧化得到含碘单质的水溶液；加入四氯化碳等有机催化剂振荡、静置分层、分液得到碘单质的有机层溶液；向碘单质的四氯化碳溶液中加入氢氧化钠溶液，碘单质和氢氧化钠反应得碘化钠和碘酸钠溶液；振荡、静置分层，去掉四氯化碳层，水层加入稀硫酸酸化，碘化钠和在酸性条件下发生氧化还原反应得到碘单质的悬浊液，通过过滤得到粗碘。A．操作1为灼烧、溶解、过滤等操作后得到含碘离子溶液的过程，A正确； B．酸化后加入的氧化剂氧化得到含碘单质的水溶液；加入四氯化碳等有机催化剂振荡、静置分层、分液得到碘单质的有机层溶液；故试剂a可以是H2O2、O2、MnO2等氧化剂，试剂b可以是CCl4，B正确；C．操作2为萃取分液操作、3为反萃取分液操作，均用到分液漏斗，振荡萃取时用左手握住分液漏斗活塞，右手压住分液漏斗口部，把分液漏斗倒转过来振荡，使两种液体充分接触，振荡后打开活塞，将漏斗内气体放出，C错误；D．反应1为：，电子转移为3I2~5e-，每得到127克碘（为0.5mol碘单质），转移电子，电子数约为0.833NA (NA为阿伏加德罗常数的值)，D正确；故选C。 13．已知卤素之间可形成卤素互化物，如BrCl(氯化溴)，已知氯化溴能发生如下反应： ① ② 下列推断不正确的是 A．BrCl与Br2、Cl2单质具有相似的化学性质 B．BrCl与H2O反应时，BrCl既是氧化剂又是还原剂 C．常温下BrCl可与NaOH溶液反应生成NaCl和NaBrO D．BrCl的氧化能力强于Br2单质，弱于Cl2单质 【答案】B 【解析】A．BrCl中Br元素化合物为+1价，具有强氧化性，可与金属、非金属性以及其它还原性物质发生氧化还原反应，与Br2、Cl2单质具有相似的化学性质，A正确；B．反应BrCl+H2O=HBrO+HCl中，元素化合价没有发生变化，不是氧化还原反应，B错误；C．BrCl与水反应生成HBrO和HCl，则与碱反应可生成NaCl和NaBrO，C正确；D．根据反应：Br2+ Cl2=2BrCl，Cl2为氧化剂，Br2为还原剂，BrCl既是氧化产物，又是还原产物，故BrCl的氧化性强于Br2而弱于Cl2，D正确；故选B。 14．海水中蕴藏的元素高达80多种，是人类财富的重要集散地。如图是对海水资源的综合利用的示意图，下列说法正确的是 A．由MgCl2·6H2O晶体得到无水MgCl2需要在空气中加热 B．电解熔融氯化镁所得的镁蒸气可在N2的环境里冷却为固体镁 C．上述转化过程中，有分解反应、置换反应和复分解反应，并涉及四个氧化还原反应 D．Br2在吸收塔中被Na2CO3溶液还原，Br-在蒸馏塔中被硫酸氧化，实现了Br2的富集 【答案】C 【解析】综合利用海水的目的，一方面制得工业溴，另一方面制得金属镁。首先将海水与石灰乳反应，将海水中的Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀，然后过滤、盐酸溶解、蒸发结晶获得MgCl2·6H2O，在HCl气流中加热去除结晶水，然后熔融电解得Mg；滤液中通入Cl2，生成的Br2用热空气吹出后，用Na2CO3溶液吸收，生成NaBr、NaBrO3等，加入硫酸酸化，NaBr、NaBrO3再转化为Br2，蒸馏便可获得工业溴。A．由MgCl2·6H2O晶体得到无水MgCl2时，为防止Mg2+水解，应在HCl气流中加热，A不正确；B．镁蒸汽与氮气可发生反应，因此不能将镁在氮气环境中冷却，B不正确；C．上述转化过程中，有分解反应(MgCl2熔融电解)、置换反应(Cl2与NaBr反应)和复分解反应(沉淀Mg2+、盐酸溶解Mg(OH)2等)，并涉及四个氧化还原反应(Cl2与NaBr反应、Na2CO3吸收Br2、加入硫酸时NaBr、NaBrO3发生的归中反应、电解熔融MgCl2)，C正确；D．在吸收塔中，Br2在Na2CO3溶液中发生歧化反应，在蒸馏塔中，NaBr、NaBrO3在硫酸提供的酸性溶液中发生归中反应，并实现了Br2的富集，D不正确；故选：C。 15．海洋是巨大的资源宝库。 I．海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了如下图所示的实验： 请回答下列问题： （1）实验时步骤①灼烧海带应在 (填仪器名称)内进行。 （2）上述实验步骤③中操作需用到下列选项中的装置 (填字母)，步骤⑤中操作需用到下列选项中的装置 (填字母)。 Ⅱ．溴及其化合物在医药、农药、染料和阻燃剂等的生产中有广泛应用。目前，人们主要从海水和盐湖水中提取溴。已知：Br2在碱性溶液中可转化为BrO3-(有强氧化性)和Br-。从海水中提溴的一种流程示意图如下： （3）“Cl2氧化”步骤已获得Br2，后续步骤“通入空气将溴吹出”、“Na2CO3吸收”又使Br2转变为化合态，简要回答其目的是 。 （4）低浓度溴中含Br2、BrCl，它们都能被Na2CO3吸收转化为BrO3-和Br-。请写出BrCl(水溶液中难电离)被吸收的离子方程式 。 （5）“制溴”步骤中，不能用HCl代替H2SO4，其原因是 。 （6）由高浓度溴获得纯溴所需进行的实验操作名称是 。 【答案】（1）坩埚 （2） A D （3）富集Br元素 （4）3BrCl+3CO==BrO+2Br-+3Cl-+3CO2↑ （5）BrO有强氧化性，能氧化HCl，从而干扰生成Br2 （6）蒸馏 【解析】Ⅰ：海带灼烧得到海带灰，在水中浸泡得到海带灰的悬浊液，过滤得到含碘离子的溶液，加入硫酸酸化的过氧化钠氧化碘离子生成碘单质，加入有机物如四氯化碳萃取碘单质，分液得到含碘单质的有机溶液，蒸馏得到碘单质；Ⅱ：酸化后的海水中通入氯气，将溶液中的溴离子氧化成溴单质，溴单质用热空气吹出，得到低浓度的溴蒸气，溴蒸气用碳酸钠溶液吸收，转化为BrO和Br-；然后溶液加硫酸酸化，BrO和Br-在酸性条件下发生反应生成溴单质；据此分析回答问题。 （1）步骤①灼烧海带应在坩埚中进行； （2）实验步骤③为过滤得到含碘离子的溶液，步骤⑤为有机物萃取水溶液中的碘单质，过滤和萃取装置分别为A、D； （3）“Cl2氧化”获得Br2，后续低浓度的溴用“Na2CO3吸收”又使Br2转变为化合态，这样可实现溴的富集； （4）BrCl被Na2CO3吸收转化为BrO和Br-，同时碳酸钠转化为二氧化碳，反应离子方程式为：； 3BrCl+3CO==BrO+2Br-+3Cl-+3CO2↑ （5）不能用盐酸代替硫酸，是因为盐酸中氯离子具有一定还原性，BrO有强氧化性能氧化HCl，从而干扰制Br2； （6）利用溴单质易挥发，由高浓度溴获得纯溴所需进行的实验操作名称是蒸馏。 16．海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，主要以碘化物形式存在。有一化学课外小组用海带为原料制取少量碘单质，他们将海带灼烧成灰，用水浸泡一段时间(让碘化物充分溶解在水中)，得到海带灰悬浊液，然后按以下实验流程提取单质碘： （1）过程①实验操作名称： 。 （2）操作②中发生的离子方程式： 。 （3）操作③中萃取所用的有机试剂可以是 (填序号) A．四氯化碳                 B．乙醇 （4）操作过程③可以分解为如下几步： A．检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液； B．把50 mL碘水和15 mL有机溶剂(你所选的)加入分液漏斗中，并盖好玻璃塞； C．倒转漏斗用力振荡，并不时旋开活塞放气，最后关闭活塞，把分液漏斗放正； D．把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中； E．静置、分层。 F．将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽与漏斗上口的小孔对准； G．旋开活塞，用烧杯接收下层溶液； H．从分液漏斗上口倒出上层液体； ①上述F步操作的目的是 。 ②最后碘的有机溶液是通过漏斗 获得(填“上口”或“下口”)。 （5）从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶液，还需要经过蒸馏，观察如图所示实验装置，指出其3点错误的其中一个错误： 。 （6）进行上述蒸馏操作时，使用水浴的优点是 ，最后晶态碘在 里聚集获得。 【答案】（1）过滤 （2）Cl2+2I-=2Cl-+I2 （3）A （4）平衡压强，便于液体顺利下滴 下口 （5）未垫石棉网加热，应垫石棉网加热或温度计水银球插到了液面下，应该在支管口附近的位置或冷却水方向反了，应该是下口进上口出 （6）受热均匀易控温 蒸馏烧瓶 【解析】以海带为原料获得少量碘单质：将海带在坩埚中灼烧得到海带灰，将海带灰浸泡得到海带灰悬浊液，然后采用过滤的方法将残渣和溶液分离，得到含有I-的溶液，向水溶液中通入足量Cl2，发生反应为2I-+Cl2=2Cl-+I2，向含有碘单质的溶液中加入萃取剂四氯化碳萃取蒸馏得到碘单质。 （1）据分析可知，过程①实验操作名称为过滤。 （2）据分析可知，操作②中发生的离子方程式为2I-+Cl2=2Cl-+I2。 （3）萃取剂不溶于水且溶解碘的能力远大于水，而乙醇与水互溶，只有四氯化碳符合，故选A。 （4）①上述F步操作的目的是平衡压强，便于液体顺利下滴。 ②四氯化碳的密度比水的密度大，分层后有机层在下层，则最后碘的有机溶液是通过漏斗下口获得。 （5）由图可知，错误及改正为未垫石棉网加热，应垫石棉网加热，温度计水银球插到了液面下，应该在支管口附近的位置，冷却水方向反了，应该是下口进上口出。 （6）进行上述蒸馏操作时，使用水浴的原因是易控制温度，使蒸馏烧瓶内液体受热均匀，沸点低的先蒸馏出来，最后晶态碘在蒸馏烧瓶里聚集。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $$