20第14讲　卤族元素　溴、碘的提取-【优化指导】2026年化学一轮复习高中总复习·第1轮（浙江专版人教单选版）

高考总复习 化学 第14讲　卤族元素　溴、碘的提取 第四章　非金属及其化合物 课标引领 1.以卤族元素为例，了解同周期和主族元素性质的递变规律。 2．以海水等开发利用为例，了解依据物质性质及其变化综合利用资源的方法。 考点一　卤族元素及X－的检验 1．卤素的物理性质 [微点拨](1)Br2是常温下唯一呈液态的非金属单质；液溴易挥发且有毒，保存时通常用水液封。 (2)I2易升华，淀粉遇I2变蓝色。 (3)Br2和I2都可被某些有机溶剂(如四氯化碳、苯等)萃取。 2．卤素的化学性质 (1)相似性 [微点拨](1)氟元素无正价，F2与H2O发生置换反应生成O2：2F2＋2H2O===4HF＋O2。 (2)F2不能从NaX水溶液中置换出X2(X代表Cl、Br、I)。 (2)递变性 高价 低价 HF＞HCl＞HBr＞HI HF＜HCl＜HBr＜HI [微点拨](1)卤素氢化物的两大性质： ①酸性：HF是弱酸，HCl、HBr、HI是强酸。 ②沸点：HCl<HBr<HI，由于氟化氢分子间存在氢键作用，则氟化氢的沸点高于HCl。 (2)最高价氧化物对应的水化物(F除外)都符合HXO4形式，都是强酸，HClO4是酸性最强的酸。 3．卤素离子(X－)的检验 (1)AgNO3溶液——沉淀法 白 淡黄 Br－ I－ 蓝 [例1] 通过卤素间的反应实验，可以比较出卤素单质氧化性的强弱。实验如下： 卤素单质的性质及转化 考向一 下列说法不正确的是 (　　) A．CCl4起到萃取、富集I2的作用 B．b中下层变无色，说明I2转化为I－ C．Ⅰ 中发生反应的离子方程式为Br2＋2I－===I2＋2Br－ D．依据a、b中现象，可以证明Cl2的氧化性比 Br2强 B [练1] 燃煤排放的大量活性溴化合物BrCl能通过光解释放溴自由基和氯自由基，从而影响大气中自由基(OH、HO2)的浓度，其循环原理如图所示。下列说法正确的是 (　　) A．二氧化氮的大量排放会破坏臭氧层 B．HOBr的价层电子对互斥模型是V形 C．BrCl溶于水会生成次氯酸和氢溴酸 D．燃煤时排放出的二氧化碳会形成酸雨 A 解析：由图可知，NO2参与了题述破坏臭氧的环节中，所以二氧化氮的大量排放会破坏臭氧层，A正确；HOBr的中心原子O形成了两个σ键，还有两个孤电子对，所以其价层电子对数为4，即价层电子对互斥模型是四面体形，B错误；BrCl中氯元素的非金属性强于溴元素，Br为＋1价、Cl为－1价，溶于水会生成HCl和HBrO，C错误；燃煤时排放出的二氧化硫和氮氧化物会形成酸雨，二氧化碳会造成温室效应，D错误。 卤素离子(X－)的检验与鉴别 考向二 C [例2] 鉴别NaCl、NaBr、NaI可以选用的试剂是 (　　) ①碘水、淀粉溶液　②氯水、CCl4　③溴水、苯 ④稀硝酸、AgNO3溶液　⑤氯水、苯　⑥FeCl3溶液、CCl4 A．①②④ B．②③⑥ C．②④⑤ D．④⑤⑥ 解析：①NaCl、NaBr、NaI中加碘水和淀粉溶液均变蓝色；②氯水加入NaBr、NaI中后，再加CCl4萃取，下层分别为橙红色和紫红色，加入NaCl中不发生反应，可以鉴别；③溴水与NaCl、NaBr不反应，与NaI反应生成I2，无法鉴别；④NaCl、NaBr、NaI与AgNO3溶液反应分别生成AgCl、AgBr、AgI沉淀，且均不溶于稀硝酸，沉淀颜色依次为白色、淡黄色、黄色；⑤与②的原理相似，只是有色层在上层；⑥FeCl3溶液只能氧化I－生成I2，不能鉴别。 [练2] (2024·浙江金华一中模拟)下列叙述正确的是 (　　) A．能使润湿的碘化钾淀粉试纸变成蓝色的物质一定是Cl2 B．用硝酸酸化的硝酸银溶液能一次鉴别NaCl、NaBr、KI三种失去标签的溶液 C．向某溶液中加入CCl4，CCl4层显紫色，证明原溶液中存在I－ D．某浅黄色的溴水，加入CCl4振荡静置后，上层显橙红色 B 考点二　从海水中提取卤素单质 1．海水资源的利用 电解饱和食盐水的离子方程式为_______________________________ _________。 Cl2 H2、NaOH ＋H2↑＋ Cl2↑ 3．从海水中提取溴 (1)工艺流程 (2)主要步骤及反应 4．从海带中提取碘 (1)实验流程 (2)“灼烧”操作在______(填仪器名称)中进行；“氧化”发生反应的离子方程式：______________________________。 坩埚 Cl2＋2I－===I2＋2Cl－ 从海水中提取溴的工艺流程及分析 考向三 [例3] 溴及其化合物在生产中有广泛应用。工业上常用“吹出法”从海水中提溴，工艺流程示意图如下。 下列说法不正确的是 (　　) A．“吹出法”主要包括氧化、吹出、吸收、蒸馏和冷凝等环节 B．海水中Br－经氧化、吹出、吸收后，可实现溴的富集 C．“吸收塔”内反应的化学方程式：SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr D．“吸收塔”内也可用Na2CO3溶液吸收吹出的Br2：Br2＋2Na2CO3＋H2O===NaBr＋NaBrO3＋2NaHCO3 D 解析：由图可知，向浓缩、酸化后的海水中通入氯气，氯气与海水中的溴离子发生置换反应生成溴，用空气和水蒸气将溴从吹出塔中吹出，向吸收塔中通入二氧化硫气体，二氧化硫与溴水反应生成硫酸和氢溴酸，向蒸馏塔中通入氯气，氯气与氢溴酸发生置换反应生成溴，蒸馏出的溴经冷凝、精馏得到产品。“吹出法”主要包括氧化、吹出、吸收、蒸馏和冷凝等环节，A正确；海水中Br－经氧化、吹出、吸收后，可实现溴的富集，B正确；吸收塔中发生的反应为二氧化硫与溴水反应生成硫酸和氢溴酸，反应的化学方程式为SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr，C正确；若“吸收塔”内用Na2CO3溶液吸收吹出的Br2，因生成的HBr的酸性强于碳酸，会产生CO2，D错误。 [练3] 某课外小组的同学在实验室模拟工业上从浓缩海水中提取溴的工艺流程，设计如图所示装置进行实验(所有乳胶制品均已被保护，夹持装置已略去)。下列说法错误的是 (　　) D A．装置A中通入的气体a是Cl2 B．实验时应在装置A中通入气体a一段时间后，停止通入，改通入热空气 C.装置B中通入气体b后发生的反应为SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr D．装置C的作用只是吸收多余的SO2气体 [例4] (2024·浙江拔尖学生培养联盟联考)从海带中提取碘单质，成熟的工艺流程如下，下列关于海水制碘的说法不正确的是 (　　) 从海带中提取碘的实验流程及分析 考向四 A A．实验室在蒸发皿中灼烧干海带，并且用玻璃棒搅拌 B．在含I－的滤液中加入稀硫酸和H2O2后，碘元素发生氧化反应 C．在碘水中加入几滴淀粉溶液，溶液变蓝色 D．在碘水中加入CCl4得到I2的CCl4溶液，该操作为“萃取” 解析：灼烧干海带应在坩埚中进行，而不应在蒸发皿中灼烧，A错误；在含I－的滤液中加入稀硫酸和H2O2，发生反应：2I－＋H2O2＋2H＋===I2＋2H2O，碘元素被氧化，B正确；淀粉溶液遇I2变蓝色，是其特征反应，C正确。 由工业原料生产具体产品的一般思路和方法 [练4] 海带中含有丰富的碘元素，某化学兴趣小组的同学设计的海带提碘实验流程如下图所示，下列说法正确的是 (　　) A C 1．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，可以用加入溴化钠再加入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氟气跟氯化钠水溶液反应，一定有氟化氢和氧气生成 ⑤氯气跟水反应时，水既不是氧化剂也不是还原剂 A．①③④ B．②③⑤ C．②④⑤ D．①③ 进阶训练 发展学科素养 2．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 (　　) B 进阶训练 发展学科素养 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 进阶训练 发展学科素养 进阶训练 发展学科素养 B 进阶训练 发展学科素养 进阶训练 发展学科素养 进阶训练 发展学科素养 进阶训练 发展学科素养 4．海洋是巨大的资源宝库，从海水中提取食盐和溴的过程如下： 进阶训练 发展学科素养 (1)请列举海水淡化的两种方法：__________、__________。 (2)步骤 Ⅰ 已获得Br2，步骤 Ⅱ 又将Br2还原为Br－，其目的是________________。 (3)步骤 Ⅱ 用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95%，相关反应的离子方程式为____________________________________________________。 进阶训练 发展学科素养 (4)某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅有关资料知：Br2的沸点为59 ℃，微溶于水，有毒并有强腐蚀性。他们参观生产过程后，画了如下装置简图： 进阶训练 发展学科素养 请你参与分析讨论： ①图中仪器B的名称是________________。 ②整套实验装置中仪器的连接均不能使用橡胶塞和橡胶管，其原因是________________。 ③实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操作中如何控制关键条件？________________________________________________。 进阶训练 发展学科素养 答案：(1)蒸馏法　电渗析法(或反渗透法等) (2)富集溴元素 (3)Br2＋SO2＋2H2O===4H＋＋SO＋2Br－ (4)①(直形)冷凝管　②Br2腐蚀橡胶　③控制温度计b的温度，并收集59 ℃的馏分 解析：(4)②橡胶中含有碳碳双键，可以与溴发生加成反应而被腐蚀。 进阶训练 发展学科素养 D 进阶训练 发展学科素养 进阶训练 发展学科素养 进阶训练 发展学科素养 6．(2023·浙江6月选考卷)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 进阶训练 发展学科素养 进阶训练 发展学科素养 解析：次氯酸钠溶液具有强氧化性，能使有机色质漂白褪色，无法用pH试纸测定次氯酸钠溶液的pH，B错误；向硝酸银溶液中加入氯化钾溶液时，硝酸银溶液过量，再加入碘化钾溶液时，只存在沉淀的生成，不存在沉淀的转化，无法比较氯化银和碘化银的溶度积大小，C错误；新制氯水中的氯气和次氯酸都能与碘化钾溶液反应生成使淀粉变蓝色的碘，则溶液变蓝色不能说明溶液中存在氯气分子，无法证明氯气与水的反应存在限度，D错误。 进阶训练 发展学科素养 请完成：课时提升训练（14） 温馨提示 谢谢观看！ 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______金属卤化物，I2生成______金属卤化物 氢化物 稳定性：_______________________ 还原性：________________________ 物质 具体性质 氢化物 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) 未知液生成 (2)置换——萃取法 有机层呈 (3)氧化——淀粉法检验I－ ___色溶液，表明有I－ 解析：碘单质和四氯化碳都是非极性分子，下层呈紫色，故CCl4起到萃取、富集I2的作用，A正确；四氯化碳不溶于水，密度比水大，碘单质在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度，四氯化碳层为紫红色，上层主要溶质是氯化钾，加氯水后，I2被氧化为IO，能溶解在水中，而不是将I2转化为I－，B错误；溴单质的氧化性强于碘单质，所以溴单质能将碘离子氧化成碘单质，发生反应Br2＋2I－===I2＋2Br－，C正确；Ⅳ滴入氯 水能将碘单质氧化成无色的IO，而 Ⅱ 滴入溴水下层仍呈紫色，则氯气的氧化性强于溴单质，D正确。 2．海水提取氯——氯碱工业 海水―→粗盐饱和食盐水 2Cl－＋2H2O2OH－ A．上述流程中各步操作用到的仪器包括分液漏斗、直形冷凝管、漏斗、蒸馏烧瓶和坩埚 B．“氧化”时，试剂可选用O2、H2O2或Br2 C．上述流程包括三个氧化还原反应和三种分离操作 D．“反萃取”时，反应的离子方程式为I2＋2OH－===I－＋IO＋H2O 3．常温下，c(H＋)＝0.1 mol/L的某溶液中可能含有Na＋、Fe3+、Fe2+、I－、Cl－、CO中的某几种离子，现取100 mL该溶液进行如图所示实验： 已知氧化性：Fe3+>I2。根据实验结果，判断下列说法正确的是 (　　) A．Fe3+与Fe2+至少有一种 B．一定存在Fe2+、I－、Cl－ C．一定不存在CO，可能存在Na＋和Cl－ D．该溶液中一定存在Fe2+、I－，可能含Cl－ 解析：溶液中含有0.1 mol/L的H＋，所以与其不能大量共存的CO一定不存在；由于通入足量Cl2、加四氯化碳分液后下层分离出了紫黑色固体，说明有碘单质生成，那么原溶液中一定含有I－；由于氧化性：Fe3+>I2，所以I－会被Fe3+氧化，则原溶液中一定不会存在Fe3+；根据I2的质量为 2.54 g可知，100 mL原溶液含有0.02 mol I－，所以原溶液中c(I－)＝ 0.2 mol/L，分液后的水层中加入足量的氢氧化钠溶液，生成沉淀，所以原 溶液中一定有Fe2+，那么1.60 g固体为Fe2O3，所以100 mL原溶液中Fe2+为0.02 mol，即原溶液中c(Fe2+)＝0.2 mol/L；由于第一步中通入的Cl2会转变为Cl－，所以不能通过生成AgCl白色沉淀证明原溶液中含有Cl－；通过上述分析，原溶液中c(H＋)＝0.1 mol/L，c(I－)＝0.2 mol/L，c(Fe2+)＝ 0.2 mol/L，根据溶液呈电中性，所以原溶液中一定还含有Cl－，由于上述检验过程并未证明溶液中一定不含Na＋，所以c(Cl－)≥0.3 mol/L，当 c(Cl－)＝0.3 mol/L时，溶液中不含Na＋，当c(Cl－)>0.3 mol/L时，溶液中一定有Na＋。通过分析可知，溶液中一定不含Fe3+，A错误；通过分析可知，一定存在Fe2+、I－、Cl－，B正确；通过分析可知，原溶液中一定不含CO，一定含有Cl－，且当c(Cl－)＝0.3 mol/L时，溶液中不含Na＋，当 c(Cl－)>0.3 mol/L时，溶液中一定有Na＋，C错误；通过分析可知，溶液中一定含有Cl－，且c(Cl－)≥0.3 mol/L，D错误。 5．(2023·辽宁卷)某小组进行实验，向10 mL蒸馏水中加入0.4 g I2，充分振荡，溶液呈浅棕色，再加入0.2 g锌粒，溶液颜色加深，最终紫黑色晶体消失，溶液褪色。已知I(aq)为棕色，下列关于颜色变化的解释错误的是 (　　) 颜色变化 解释 A 溶液呈浅棕色 I2在水中溶解度较小 B 溶液颜色加深 发生了反应：I2＋I－⥫⥬I C 紫黑色晶体消失 I2(aq)的消耗使溶解平衡I2(s)⥫⥬I2(aq)右移 D 溶液褪色 Zn与有色物质发生了置换反应 解析：紫黑色晶体的存在，表明I2在水中溶解度小，形成浅棕色溶液，A正确；Zn与I2反应生成I－，I－与I2结合形成I：I2＋I－⥫⥬I，I－浓度增大促进了I2的溶解，溶液颜色加深，B、C均正确；Zn与I2反应生成ZnI2，该反应为化合反应，D错误。 实验方案 现象 结论 A 往碘的CCl4溶液中加入等体积KI浓溶液，振荡 分层，下层由紫红色变为浅粉红色，上层呈棕黄色 碘在KI浓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 实验方案 现象 结论 C 向2 mL 0.1 mol/L AgNO3溶液中先滴加4滴0.1 mol/L KCl溶液，再滴加4滴0.1 mol/L 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 $$