2026高考化学一轮复习讲义 - 卤族元素　溴、碘的提取

卤族元素　溴、碘的提取 课前学习任务 一、课标解读 1.以卤族元素为例,了解同主族元素性质的递变规律。2.以海水等的开发利用为例,了解依据物质性质及其变化综合利用资源的方法。 二、必备知识 考点一 卤族元素 1.卤族元素 卤族元素又称卤素,位于元素周期表的第　　　族,包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)等,其基态原子的价电子排布均为　　　　　,属于　　区元素。  2.卤素的物理性质 物质 F2 Cl2 Br2 I2 状态 气态 气态 液态 固态 颜色 淡黄绿色 黄绿色 深棕红色 紫黑色 密度 小大 熔、沸点 低高 3.卤素单质的化学性质 与水反应 X2+H2O　　　　　  Cl2、Br2、I2与水反应由　　到　　  与碱反应 (NaOH) 2NaOH+X2　　　　　　　　　(X=Cl2、Br2)  氧化性 ①Cl2　　Br2　　I2,还原性:Cl-　　Br-　　I-;  ②Cl2、Br2、I2与氢气化合由　　到　　;  ③I2与Fe反应只生成FeI2,其他卤素单质可将Fe氧化为+3价 4.卤素离子(X-)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 层呈 (3)氧化——淀粉法检验I- 未知液　　色溶液,表明有I-。  研教材·链高考 [研教材](必修第一册·P103)随着原子核电荷数的增多,卤素单质与氢气反应的规律性变化: [链高考]判断正误:对的打“√”,错的打“×”。 (1)(2023·河北卷)Cl2通入淀粉KI溶液中,溶液变蓝,氧化性:Cl2>I2。 (　　) (2)(2022·江苏卷)向盛有淀粉KI溶液的试管中滴加几滴溴水,振荡,观察溶液颜色变化,则Br2的氧化性比I2的强。 (　　) (3)(2022·全国乙卷)向NaBr溶液中滴加过量氯水,再加入淀粉KI溶液,先变橙色,后变蓝色,氧化性:Cl2>Br2>I2。 (　　) [链高考]判断正误:对的打“√”,错的打“×”。 (1)(2024·广东卷)水质检验员用滴定法测水中Cl-含量:Ag++Cl-AgCl↓。 (　　) (2)(2022·浙江1月选考卷)取涂改液与KOH溶液混合加热充分反应,取上层清液,硝酸酸化,加入硝酸银溶液,观察现象。若出现白色沉淀,说明涂改液中存在含氯化合物。 (　　) 考点二 从海水中提取卤素单质 1.海水提取氯——氯碱工业 海水粗盐饱和食盐水 电解过程反应的化学方程式为  　。  2.海水提取溴 (1)工艺流程 (2)主要过程及反应 3.海带提取碘 (1)实验流程 (2)通入适量Cl2时,发生反应的离子方程式:  　。  研教材·链高考 研点1 海水中提溴 [链高考]判断正误:对的打“√”,错的打“×”。 (1)(2024·北京卷)海水提溴过程中,用氯气氧化苦卤得到溴单质:2Br-+Cl22Cl-+Br2。 (　　) (2)(2024·全国新课标卷)海水提溴过程中将溴吹入SO2吸收塔:Br2+SO2+2H2O2Br-+S+4H+。 (　　) (3)(2021·广东卷)利用海水制取溴和镁单质,Br-可被氧化,Mg2+可被还原。 (　　) (4)(2021·浙江1月选考卷)通常以海水提取粗食盐后的母液为原料制取溴。 (　　) 研点2 海带中提取碘 [链高考]判断正误:对的打“√”,错的打“×”。 (1)(2024·甘肃卷)灼烧海带制海带灰(如图1)。 (　　) (2)(2022·北京卷)萃取碘水中的碘(如图2)。 (　　) 课堂核心考点 考点一 卤族元素 考向卤素单质及其化合物的性质 1.(2024·广东广州检测)某炼金废水中所含的CN-有剧毒,其性质与卤素离子相似,还原性介于I-与Br-之间,且HCN为弱酸。下列说法不正确的是(　　) A.HCN的结构式是H—C≡N,NaCN是电解质,含有离子键和极性共价键 B.CN-可被Cl2氧化成(CN)2 C.(CN)2能将Br-氧化 D.NaCN可以和稀硫酸反应生成HCN 2.(2024·黑吉辽卷)H2O2分解的“碘钟”反应美轮美奂。将一定浓度的三种溶液(①H2O2溶液;②淀粉、丙二酸和MnSO4混合溶液;③KIO3、稀硫酸混合溶液)混合,溶液颜色在无色和蓝色之间来回振荡,周期性变色;几分钟后,稳定为蓝色。下列说法错误的是(　　) A.无色→蓝色:生成I2 B.蓝色→无色:I2转化为化合态 C.H2O2起漂白作用 D.淀粉作指示剂 3.(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(aq)为棕色,下列关于颜色变化的解释错误的是(　　) 选项 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- 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 考点二 从海水中提取卤素单质 考向1从海水中提取溴的工艺流程及分析 1.(2025·河北沧州八校联考)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”内发生的反应为SO2+Br2+2H2OH2SO4+2HBr D.“吸收塔”内可用Na2CO3溶液吸收吹出的Br2:Br2+2Na2CO3+H2ONaBr+NaBrO3+2NaHCO3 2.(2024·湖南长郡十五校联考)某工业食盐样品中混有NaBr杂质,现对其进行提纯,并获取液态溴,可设计实验流程如图所示: 下列说法错误的是(　　) A.依据实验流程可知,操作Ⅰ为萃取、分液,可选取CCl4作为萃取剂 B.由溶液D中获取液溴时采用蒸馏操作,所用温度计的水银球要放在蒸馏烧瓶支管口处 C.在进行操作Ⅱ时,需要的主要仪器有铁架台(带铁圈)、蒸发皿、酒精灯、玻璃棒、坩埚钳 D.若样品为44.0 g,最终获得42.1 g氯化钠固体,则原固体混合物中氯化钠的质量分数约为60% 考向2从海带中提取碘的实验流程及分析 3.海带中含有丰富的碘元素,某化学兴趣小组设计的海带提碘实验流程如图,下列说法正确的是(　　) 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-+I+H2O 课后提升训练 进阶1　迁移·模拟演练 1.(2025·八省联考云南卷)开发海水资源对发展海洋新质生产力意义重大。下列说法正确的是 (　　) A.海水提溴工艺中可利用SO2和水对溴进行吸收富集 B.电解海水可同时获得氢气、氯气和钠单质 C.所有高分子分离膜淡化海水时仅允许水分子通过 D.工业上常用澄清石灰水和海水为原料制备Mg(OH)2 2.(2025·辽宁十校联合体调研)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(　　) 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” 3.(2024·广东肇庆检测)碘是人体必需的微量元素之一,某食用盐中含有的碘元素以KIO3形式存在。已知溶液中I与I-反应的离子方程式为I+5I-+6H+3I2+3H2O。实验小组的同学为检测该加碘食盐中的I做了如下实验: 下列说法正确的是(　　) A.试管①中溶液会变蓝 B.试剂1可换成蓝色石蕊溶液 C.试剂3可以是乙醇溶液 D.试管②中溶液变蓝,说明食盐中含有I 4.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-+Cl2ClO-+Cl-+H2O 进阶2　对标·高考真题 5.(2023·浙江6月选考卷)探究卤族元素单质及其化合物的性质,下列实验方案、现象和结论都正确的是(　　) 选项 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 答案解析 考点一　卤族元素 必备知识·梳理 1.ⅦA　ns2np5　p 3.HX+HXO　易　难　NaX+NaXO+H2O　>　>　<　<　易　难 4.(1)白　淡黄　黄　(2)Br-　I-　(3)蓝 研点1 [链高考](1)√　(2)√　(3)× 研点2 [链高考](1)√　(2)√ 关键能力·提升 典题1 C　解析 HCN中氢原子和碳原子共用一对电子,碳原子和氮原子共用三对电子,其结构式是H—C≡N,NaCN是盐,属于电解质,含有离子键和极性共价键,A正确;CN-的还原性介于I-与Br-之间,CN-可被Cl2氧化成(CN)2,B正确;CN-的还原性介于I-与Br-之间,则氧化性:Br2>(CN)2,因此(CN)2不能将Br-氧化,C错误;HCN为弱酸,根据强酸制备弱酸的原理可知,NaCN可以和稀硫酸反应生成HCN,D正确。 典题2 C　解析 本题所加溶液中,主要反应的离子方程式为2I+5H2O2+2H+I2+5O2↑+6H2O　①、5H2O2+I22I+2H++4H2O　②。反应①是溶液变蓝的原因,反应②是蓝色褪去的原因。H2O2在反应①中作还原剂,在反应②中作氧化剂。故A、B、D项正确,C项错误。 典题3 D　解析 向10 mL蒸馏水中加入0.4 g I2,充分振荡,溶液呈浅棕色,说明I2的浓度较小,因为I2在水中溶解度较小,A正确;已知(aq)为棕色,加入0.2 g锌粒后,Zn与I2反应生成ZnI2,生成的I-与I2发生反应I-+I2,生成使溶液颜色加深,B正确;I2在水中存在溶解平衡I2(s)I2(aq),Zn与I2反应生成的I-与I2(aq)反应生成,I2(aq)浓度减小,上述溶解平衡向右移动,紫黑色晶体消失,C正确;最终溶液褪色是Zn与有色物质发生了化合反应,不是置换反应,D错误。 考点二　从海水中提取卤素单质 必备知识·梳理 1.Cl2　H2、NaOH　2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ 2.(2)Cl2+2Br-Br2+2Cl-　Br2+SO2+2H2O4H++2Br-+S　2HBr+Cl22HCl+Br2 3.(2)Cl2+2I-I2+2Cl- 研点1 [链高考](1)√　(2)√　(3)√　(4)√ 研点2 [链高考](1)×　(2)√ 关键能力·提升 典题1 D　解析 “吸收塔”内可用Na2CO3溶液吸收吹出的Br2,化学方程式为3Br2+6Na2CO3+3H2O5NaBr+NaBrO3+6NaHCO3,D错误。 典题2 D　解析 依据实验流程可知,操作Ⅰ是从NaCl和Br2的混合溶液中分离出NaCl溶液和液溴,故为萃取、分液,上层为NaCl溶液,下层为有机溶剂和Br2溶液,故可选取CCl4作为萃取剂,A正确;若样品为44.0 g,最终获得42.1 g氯化钠固体,根据反应计算可知: 2NaBr+Cl22NaCl+Br2　Δm 206 117 89 m (44.0-42.1) g 解得m≈4.4 g,则原固体混合物中氯化钠的质量分数约为×100%=90%,D错误。 典题3 A　解析 题给流程中灼烧用到坩埚,萃取分液用到分液漏斗,蒸馏用到直形冷凝管和蒸馏烧瓶,过滤用到漏斗,A正确;氧化过程将碘离子变成碘单质,可选用的氧化剂为O2、H2O2,选Br2会引入杂质,B错误;该过程中海带灼烧、氧化过程中碘离子氧化成碘单质、反萃取过程中碘单质与氢氧化钠溶液反应、酸化分离过程中生成碘单质,共4个氧化还原反应,涉及过滤、分液、蒸馏三种分离操作,C错误;反萃取时反应的离子方程式为3I2+6OH-5I-+I+3H2O,D错误。 课后提升训练 1.A　解析 海水提溴先向盐卤通入Cl2置换出溴单质,再用热空气吹出Br2蒸气,用SO2和水对溴进行吸收富集,A正确;电解海水可同时获得氢气、氯气和氢氧化钠,B错误;所有高分子分离膜淡化海水时仅允许离子通过,C错误;工业上常用石灰乳和海水为原料制备Mg(OH)2,D错误。 2.A　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,I元素被氧化,B正确;淀粉溶液遇单质I2变蓝色,是其特征反应,C正确。 3.D　解析 试管中加入加碘食盐,加水溶解,加入淀粉溶液,溶液不变蓝,说明没有单质碘生成,再加入碘化钾溶液,溶液不变蓝,说明碘离子和碘酸根未反应,根据溶液中I与I-反应的离子方程式为I+5I-+6H+3I2+3H2O,再加入稀硫酸,反应生成单质碘,淀粉溶液变蓝,则证明含有碘酸根。试管①中溶液不会变蓝,溶液中没有单质碘,只有碘酸根,A错误;试剂1不能换成蓝色石蕊溶液,要通过实验证明生成了单质碘,再证明食盐中有碘酸根,B错误;试剂3应该提供酸性环境,可以是稀硫酸或醋酸溶液等,C错误;试管②中溶液变蓝,说明生成了单质碘,则说明食盐中含有I,主要是碘离子和碘酸根在酸性条件下反应生成单质碘,D正确。 4.B　解析 E处发生反应Cl2+2Br-2Cl-+Br2,则E处棉花球变成黄色,说明Cl2的氧化性比Br2强,A、C正确;F处可能发生反应Cl2+2I-2Cl-+I2,也可能发生反应Br2+2I-2Br-+I2,F处棉花球变蓝色只能说明有碘单质生成,由于氯气的干扰,所以不能说明Br2的氧化性比I2强,B错误;G为尾气处理装置,装置中NaOH溶液与Cl2反应的离子方程式为2OH-+Cl2ClO-+Cl-+H2O,D正确。 5.A　解析 向碘的四氯化碳溶液中加入等体积浓碘化钾溶液,振荡,静置,液体分层,下层由紫红色变为浅粉红色,上层呈棕黄色说明碘的四氯化碳溶液中的碘与碘化钾溶液中碘离子反应生成碘三离子使上层溶液呈棕黄色,证明碘在浓碘化钾溶液中的溶解能力大于在四氯化碳中的溶解能力,A正确;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解度大小,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。 学科网（北京）股份有限公司 $$