2025届高三化学第一轮：第16讲卤素海水资源的开发和利用

P91T1[2023·浙江卷] 探究卤族元素单质及其化合物的性质,下列方案设计、现象和结论都正确的是 A   实验方案 现象 结论 A 　往碘的CCl4溶液中加入等体积浓KI溶液,振荡 　分层,下层由紫红色变为浅粉红色,上层呈棕黄色 　碘在浓KI溶液中的溶解能力大于在CCl4中的溶解能力 B 　用玻璃棒蘸取次氯酸钠溶液点在pH试纸上 　试纸变白 　次氯酸钠溶液呈中性 C 　向2 mL 0.1 mol·L-1 AgNO3溶液中先滴加4滴0.1 mol·L-1 KCl溶液,再滴加4滴0.1 mol·L-1 KI溶液 　先产生白色沉淀,再产生黄色沉淀 　AgCl转化为AgI,AgI溶解度小于AgCl溶解度 D 　取两份新制氯水,分别滴加AgNO3溶液和淀粉KI溶液 　前者有白色沉淀,后者溶液变蓝色 　氯气与水的反应存在限度 【真题引入】 衡阳市八中高三化学备课组 2025届高三一轮复习-------- 第16讲 卤素 海水资源的开发和利用 第五单元　化工生产中的重要非金属元素 温故知新：卤族元素又称卤素，位于元素周期表的第ⅦA族，其价层电子排布式为？ 其中单质Br2、I2的物理性质有什么通性？ Br2 I2 颜色 ________色 ______色 状态 液体 _____ 溶解性 　 水溶液颜色 有机溶液颜色 ns2np5 深红棕 紫黑 固体 橙黄色 棕黄色 橙红色 紫红色 ？？ ①在水中溶解度不大；②易溶于有机溶剂 问题1：卤素单质的化学性质与Cl2相似， 请归纳卤素单质的化学性质的相似性和递变性。 2H2O＋2F2===4HF＋O2 2Fe＋3X2===2FeX3 Fe＋I2===FeI2 X2＋H2===2HX 3 X2 + 6NaOH == 5NaX + NaXO3 +3H2O △ I2易与Na2S2O3反应：I2＋2S2O32－=2I－＋S4O62－，此反应常用于滴定法(以淀粉为指示剂)来定量测定碘的含量 问题2：总结归纳单质F2、Br2、I2的性质的特殊性？ 常温下，唯一的液态非金属单质 F元素价态如何？有无最高价氧酸？ 液溴如何保存？ 【判断正误】 ▶碘易升华，可用加热升华法除去NH4Cl中混有的I2 ▶用CCl4萃取碘水中的碘，先振荡，后静置，液体分层，下层呈无色 ▶能使润湿的淀粉－KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2 ▶类比Fe与Cl2反应，可知Fe与I2反应产物为FeI3 ▶卤素气态氢化物的水溶液都是强酸溶液 ▶浓H2SO4能干燥HCl，所以浓硫酸也能干燥HBr ▶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 ▶可用F2与NaCl溶液反应产生Cl2，检证F2的氧化性大于Cl2 【夯实基础】 ✘ ✘ ✘ ✘ ✘ ✘ √ ✘ 从F到I，元素的非金属减弱，单质的氧化性减弱。 是否可以通过下列实验，证明其单质氧化性减弱的事实？ P421T9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.…… 问题1：验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是____________________。 验证氯气的氧化性强于溴的实验现象是____________________。 湿润的淀粉-KI试纸变蓝 问题2：为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是： 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 NaBr溶液变为黄色 从F到I，元素的非金属减弱，单质的氧化性减弱。是否可以通过下列实验，证明其单质氧化性减弱的事实？ P421T9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.…… 问题3：过程Ⅲ实验的目的是： 确认C的黄色溶液中无Cl2，排除Cl2对Br2置换I2实验的干扰 信息：一些多原子分子与卤素单质性质相似，其阴离子又与卤素阴离子性质相似，常称它们为拟卤素。氰[(CN)2]结构简式为N≡C—C≡N是一种重要的拟卤素，其氧化性介于Br2和I2之间。回答下列问题： (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 ＋NaCNO＋H2O 2I－＋Cl2===I2＋2Cl－ 问题：常见的拟卤素还有(SCN)2、(OCN)2等， 写出(SCN)2与氢氧化钠、(OCN)2与水反应的方程式 10 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com 《听课手册》P89 T6[2024·湖北重点高中联考] 拟卤素是指由两个或两个以上电负性较大的元素的原子构成的原子团,这些原子团在自由状态时,与卤素单质的性质相似,成为阴离子时与卤素阴离子的性质也相似。硫氰(SCN)2是一种重要的拟卤素,可发生反应:Na2S2O6+(SCN)2+2H2O = 2H2SO4+2NaSCN,下列说法错误的是 ( 　) A. NaSCN为还原产物 B. (SCN)2可以和Fe反应,生成Fe(SCN)3 C. 每消耗1 mol (SCN)2,约转移6.02×1023个电子 D. (SCN)2可以和NaOH反应,可能生成两种盐 C 信息：由两种卤素化合成的物质叫卤素互化物。它的分子是由一个较重卤素原子和奇数个较轻卤素原子组成。如：IBr(s)、ICl(s)、ICl3(s)、BrF3(l)、ClF3(g)。 卤素互化物与卤素单质性质相似，有较强的氧化性。 《作业手册》P88 T5.[2024·安徽师大附中测试] 卤素间形成的化合物如“IF5、BrCl、IBr”等称为卤素互化物,化学性质与卤素单质类似。下列关于卤素互化物性质的描述及发生的相关反应正确的是 (　 ) A.IF5和卤素单质一样,元素化合价都是0 B.IBr与Fe反应的化学方程式为3IBr+2Fe = FeI3+FeBr3 C.1 mol BrCl与足量FeBr2溶液完全反应时转移的电子为1 mol D.IBr与水发生的反应不是氧化还原反应 D 练习：鉴别NaCl溶液、NaBr溶液、NaI溶液可以选用的试剂是_______ 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、FeCl3溶液 ②④⑤ 思考1：常见的X-离子的检验方法有哪些？ 1、AgNO3溶液（稀HNO3）——沉淀法 白 淡黄 黄 再思考：卤化银的颜色？溶解性？如何保存？ 提 醒 卤化银的性质 【考点清单】 知识点二 卤素离子的检验方法 溶解性 颜色 感光性 AgCl、AgBr、AgI均不溶于水和稀硝酸，而AgF可溶于水;CaX2中只有CaF2难溶于水 AgF、AgCl均为白色，AgBr为浅黄色，AgI为黄色 除AgF外，均有感光性，其中AgBr常作感光材料 ✿如何保存？ 思考1：常见的X-离子的检验方法有哪些？ 含Br- 含I- 2Br-+Cl2= Br2+2Cl- 2I-+Cl2= I2+2Cl- 显橙红色， 显紫色或紫红色， 2、置换——萃取法 再思考：（1）I-是否还存在其他检验方法？ 未知液 再思考：（2）袋装碘盐中含有碘酸钾(KIO3)，如何检验食用盐为加碘食盐？ 将少量食用盐溶于白醋中，然后滴到淀粉­KI试纸上，若试纸变蓝色，说明此食用盐为加碘食盐 蓝色溶液，表明有I－ 已知：卤素中F元素无正价，无含氧酸，其他卤素均存在无氧酸和多种含氧酸，卤素的无氧酸(氢化物)、含氧酸性质的递变性？特殊性？ 化合物 性质 备注 氢化物 稳定性：HF>HCl>HBr>HI 还原性：_________________ 水溶液的酸性：________________ HF几乎没有还原性； HF为弱酸； HF分子间形成氢键 沸点：HF>HI>HBr>HCl； 酸性：HClO4>HBrO4>HIO4 HClO4>HClO3>HClO2>HClO 氧化性：HClO>HClO2>HClO3>HClO4 HF<HCl<HBr<HI HF<HCl<HBr<HI 提 醒 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 (全国卷Ⅱ)海水开发利用的部分过程如下图所示。下列说法错误的是(　　) 【真题引入】 C 海水中水的储量约占地球上总水量的97%，海水呈弱碱性。海水水资源的利用，主要包括海水淡化和直接利用海水进行循环冷却等。 思考：海水淡化的主要方法？ 蒸馏法、反渗透法、电渗析法，其中蒸馏法的历史最久，技术和工艺也比较成熟 Cl2 H2、NaOH 写出下列化学方程式 (1)电解NaCl溶液：________________________；(2)产物制盐酸：________________________；(3)制漂白液：________________________。 电解原理具有广泛的应用，习惯上把电解饱和食盐水的工业生产叫做氯碱工业，流程及装置图如下，填写下列空白。 浓缩→氧化→富集→氧化→提取 下图为海水中提取溴的工艺流程图：（热空气吹出法） 思考：流程图中涉及了哪些过程？涉及到了哪些反应？ 2NaBr＋Cl2===Br2＋2NaCl Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4 2HBr＋Cl2===2HCl＋Br2 下图为海带中提取碘的工艺流程图： 思考：流程图中涉及到的实验操作有哪些？选择哪些仪器完成操作？ 涉及到了哪些反应？ 取样→灼烧→溶解→过滤→氧化→萃取（分液）→蒸馏 Cl2＋2I－ = I2＋2Cl－ 再思考：（1）该处Cl2能否用别的试剂替换？ H2O2＋2I－＋2H＋=I2＋2H2O 再思考：（2）该流程中得到碘的有机溶液后， 除了蒸馏，你能设计其他提取有机溶液中单质I2的方法吗？ 实验室从海带中获得纯碘,下列实验操作错误的是 (　 ) C A.灼烧海带 B.分离海带灰的悬浊液 C.从I2的CCl4溶液中 分离出单质I2 D.提纯粗碘 (《听课手册》P89 T2)欲从含Br－的废液中提取溴单质，需经过一系列操作，实验装置及物质的性质如下：   Br2 CCl4 正十二烷 密度/(g·cm－3) 3.12 1.59 0.753 沸点/℃ 58.76 76.8 215～217 下列说法正确的是 A.可用装置甲氧化废液中的Br－ B.装置乙中选用正十二烷而不用CCl4，是因为正十二烷的密度更小 C.用装置丙进行蒸馏，先收集正十二烷再收集Br2 D.用装置丁贮存液溴 D 未知液eq \o(――――――――→,\s\up15(滴加AgNO3,溶液和稀硝酸))生成eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(　　　　色沉淀，则有Cl－,　　　　色沉淀，则有Br－,　　　　色沉淀，则有I－)) 实验室里常用萤石(CaF2)与浓H2SO4反应来制取HF，反应的化学方程式为CaF2＋H2SO4eq \o(=====,\s\up17(△),\s\do15(　))CaSO4＋2HF↑。 实验室里常用萤石(CaF2)与浓H2SO4反应来制取HF，反应的化学方程式为CaF2＋H2SO4eq \o(=====,\s\up17(△),\s\do15(　))CaSO4＋2HF↑。 H2＋Cl2eq \o(=====,\s\up17(点燃))2HCl 2NaCl＋2H2Oeq \o(=====,\s\up15(电解))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O 海水―→粗盐 eq \o(――→,\s\up15(精制)) 饱和食盐水 eq \o(――→,\s\up15(电解)) eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(阳极产物：　　　　,阴极产物：　　　　　　　　)) $$