5.2 第16讲 卤族元素 溴、碘单质的提取（教师用书word）-【金版新学案】2026年高考化学高三总复习大一轮复习（广东专版）

该高中化学讲义聚焦卤族元素性质递变、卤素离子检验及溴碘单质提取等高考核心考点，以“结构决定性质”为主线，系统梳理卤素单质颜色、状态、氧化性等递变规律，整合离子检验（沉淀法、萃取法）和工业提取流程（海水提溴、海带提碘），通过考点梳理、方法指导、真题训练三环节，帮助学生构建从基础性质到实际应用的知识网络。 讲义创新采用“微思考+正误判断”强化易错点辨析，如通过Cl₂、Br₂、I₂氧化性对比培养科学思维，结合海带提碘实验流程分析落实科学探究与实践。设置分层例题（基础性质题、工业流程题）和高考真题演练，助力学生高效突破元素化合物推断及实验设计难点，为教师把控复习节奏、提升学生应考能力提供有力支撑。

第16讲　卤族元素　溴、碘单质的提取 【复习目标】　1.掌握卤素单质的性质及卤素离子的检验方法。2.掌握溴、碘单质的提取方法。 考点一　卤素及卤素离子的检验 1.卤族元素性质的递变规律 卤素由于其结构(核电荷数、电子层数、原子半径等)的递变性，导致了其性质的递变性。卤族的递变规律：自上而下，随核电荷数增加，单质氧化性逐渐减弱；氢化物稳定性逐渐减弱；最高价氧化物对应水化物酸性逐渐减弱；氢化物及卤素离子的还原性逐渐增强等。 化学式 F2 Cl2 Br2 I2 颜色 浅黄绿色 黄绿色 深红棕色 紫黑色 颜色逐渐加深 溶解性 水中 反应 反应、溶解 反应、溶解 微溶 有机溶剂 — 易溶 易溶 易溶 续表 化学式 F2 Cl2 Br2 I2 状态 气体 气体 液体 (易挥发) 固体 (易升华) 熔、沸点 F2、Cl2、Br2、I2熔、沸点逐渐升高 密度 F2＜Cl2＜Br2＜I2密度逐渐增大 氧化性 F2＞Cl2＞Br2＞I2氧化性逐渐减弱 还原性(X－) F－＜Cl－＜Br－＜I－还原性逐渐增强 2.卤素单质的化学性质 性质 相似性 特性或说明 与H2反应 X2＋H22HX 酸性：HF是弱酸，HCl、HBr、HI是强酸 与水反应 X2＋H2O⥫⥬HX＋HXO 2F2＋2H2O4HF＋O2 与碱反应 X2＋2OH－X－＋XO－＋H2O F2除外 与Fe反应 2Fe＋3X22FeX3 Fe＋I2FeI2 与SO2、H2O反应 X2＋SO2＋2H2O2HX＋H2SO4 F2除外 3.卤素离子的检验方法 (1)AgNO3溶液——沉淀法 未知液生成 (2)置换——萃取法 无色未知液有机层呈 (3)氧化——淀粉法检验I－ 未知液蓝色溶液，表明有I－。 【微思考】　鉴别NaCl溶液、NaBr溶液、NaI溶液可以选用的试剂是　　(填序号)。 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、淀粉溶液 提示：②④⑤ 【正误判断】 1.可以用淀粉溶液检验加碘食盐中的KIO3(　　) 2.用CCl4萃取碘水中的碘，先振荡，后静置，液体分层，下层呈无色(　　) 3.碘易升华，可用加热升华法除去NH4Cl中混有的I2(　　) 4.实验室保存少量液溴时常加少量水液封，并用玻璃塞密封，不能用橡胶塞(　　) 5.类比Fe与Cl2反应，可知Fe与I2反应产物为FeI3(　　) 6.I－可使淀粉溶液变蓝(　　) 7.卤素气态氢化物的水溶液都是强酸溶液(　　) 8.清洗碘升华实验所用试管的操作是先用酒精洗涤，再用水冲洗(　　) 答案：1.×　2.×　3.×　4.√　5.×　6.×　7.×　8.√ 卤族元素的性质 1.下列关于卤素(用X表示)的叙述，错误的是(　　) A.卤素单质与水反应均可用X2＋H2O⥫⥬HXO＋HX表示 B.HX都极易溶于水，它们的热稳定性随X的核电荷数的增加而减小 C.卤素单质的颜色由F2→I2随相对分子质量增大而变深 D.X－的还原性由弱到强的顺序为F－＜Cl－＜Br－＜I－ 答案：A 解析：卤素单质中，氟气和水反应生成HF和O2，不符合X2＋H2O⥫⥬HXO＋HX，A错误；卤素原子得电子能力越强，对应HX的热稳定性越强，卤素原子的得电子能力随X的核电荷数的增加而减小，所以HX的热稳定性随X的核电荷数的增加而减小，B正确；卤素单质的颜色由F2到I2逐渐加深，由F2→I2依次是浅黄绿色、黄绿色、深红棕色、紫黑色，C正确；卤素单质的氧化性由F2到I2逐渐减弱，对应离子的还原性：F－＜Cl－＜Br－＜I－，D正确。 2.为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用如图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检查)。 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.…… (1)A中产生黄绿色气体，其电子式是　　　　　　　。 (2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是　　　　　　　　　　　　。 (3)B中溶液发生反应的离子方程式是　　　　　　　　　　　　　。 (4)为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是　　　　　　　　　　　　　。 (5)过程Ⅲ 的实验目的是　　　　　　　　　　　　　。 (6)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因：同主族元素从上到下　　　　　　　 　　　　　，得电子能力逐渐减弱。 答案：(1) (2)湿润的淀粉-KI试纸变蓝 (3)Cl2＋2Br－Br2＋2Cl－ (4)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 (5)确认C的黄色溶液中无Cl2，排除Cl2对Br2置换I2实验的干扰 (6)原子半径逐渐增大 解析：A中滴加浓盐酸后，发生反应：2KMnO4＋16HCl(浓)2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，生成黄绿色气体Cl2，在A、B、C中分别发生反应：Cl2＋2KI2KCl＋I2、Cl2＋2NaBr2NaCl＋Br2、Cl2＋2NaBr2NaCl＋Br2，由于B、C中生成了Br2而使溶液变为黄色，打开活塞b，C中生成的Br2进入D中发生反应：Br2＋2KI2KBr＋I2。过程Ⅲ，当B中黄色溶液继续通入过量Cl2时，溶液变为红棕色，以此为对照，说明C中黄色溶液无Cl2，从而排除Cl2对Br2置换I2实验的干扰。 卤素离子的检验 3.下列叙述中正确的是(　　) A.能使湿润的淀粉-KI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.某溶液加入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 答案：B 解析：还有很多氧化剂(如HNO3、O3等)能将I－氧化为I2，A项错误；碘单质的CCl4溶液显紫色， C项错误；CCl4的密度比水大，应下层显橙红色，D项错误。 4.下列根据实验操作和现象所得出的结论错误的是(　　) 选项 实验操作和现象 结论 A 向KBr溶液中加入少量苯，通入适量Cl2后充分振荡，有机层变为橙色 氧化性：Cl2＞Br2 B 将氯水滴入淀粉碘化钾溶液中，溶液显蓝色 氧化性：Cl2＞I2 C 向碘水中加入等体积苯，振荡后静置，下层接近无色，上层显紫红色 I2在苯中的溶解度大于在水中的溶解度 D 某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成 该溶液中一定含S 答案：D 解析：原溶液中含有Ag＋时，加入这些试剂也会产生相同现象，D错误。 拟卤素和卤素互化物 5.氰[(CN)2]的结构简式为N≡C—C≡N，其化学性质与卤素(X2)很相似，化学上称之为拟卤素，其氧化性介于Br2和I2之间。 (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　　　　　 　　　　　。 答案：(1)∶NC∶CN∶ (2)(CN)2＋2NaOHNaCN＋NaCNO＋H2O (3)2I－＋Cl2I2＋2Cl－ 6.一氯化碘(ICl)、三氯化碘(ICl3)是卤素互化物，它们的性质与卤素单质相似。 (1)ICl3与水反应的产物可能为　　　　　　(填化学式)。 (2)ICl在常温下与烧碱溶液反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　， 该反应是否是氧化还原反应？　　　　　　(填“是”或“否”)。 答案：(1)HCl、HIO2　(2)ICl＋2OH－Cl－＋IO－＋H2O　否 考点二　卤素的提取 1.海水提取溴 (1)流程 (2)主要过程及反应原理 2.海带中提取碘 (1)流程 (2)发生反应的离子方程式：Cl2＋2I－I2＋2Cl－。 【微思考】　(1)人类可以从海水中获得淡水，以解决水资源危机。海水淡化的方法主要有蒸馏法、　　　　　　　等。实验室模拟蒸馏法淡化海水时，加热　　　　　　(仪器名称)，应向该仪器中加入沸石，目的是　　　　。 (2)灼烧海带时，应将海带放入　　　　(填仪器名称)中灼烧。 提示：(1)电渗析法　蒸馏烧瓶　防止暴沸　(2)坩埚 1.从淡化海水中提取溴的流程如下： 下列有关说法不正确的是(　　) A.X试剂可用Na2SO3饱和溶液 B.步骤Ⅲ的离子反应方程式：2Br－＋Cl22Cl－＋Br2 C.工业上每获得1 mol Br2，需要消耗44.8 L Cl2 D.步骤Ⅳ包含萃取、分液和蒸馏 答案：C 解析：Br2可以和Na2SO3溶液发生反应：Na2SO3＋Br2＋H2ONa2SO4＋2HBr，可用Na2SO3吸收Br2蒸气，A正确；氯的非金属性比溴的强，步骤Ⅲ利用置换反应制取Br2，B正确；步骤Ⅰ和步骤Ⅲ均使用到Cl2，但未标明氯气所处的温度和压强，且反应过程中有损耗，故消耗Cl2的体积未知，C错误；从浓溴水中提取溴，可利用有机溶剂(如苯)萃取溴，然后分液得到溴的有机溶液，再经蒸馏可得纯净的溴，D正确。 2.从海水提取食盐后的卤水(含Cl－、Br－、Na＋、K＋等离子)中提取溴，其流程如下： (1)步骤Ⅰ中已获得游离态的溴，步骤Ⅱ又将其转变成化合态的溴，其目的是　　　　 　　　　　　，步骤Ⅱ将溴吹出的气体X不可能是下列的　　　　(填字母)。 A.二氧化硫 B.空气 C.氩气 D.二氧化碳 (2)写出步骤Ⅱ纯碱溶液吸收Br2的离子方程式：　　　　　　　　　　　　　。 (3)写出步骤Ⅲ过程中用硫酸酸化得到单质溴的离子方程式：　　　　　　　　　。 答案：(1)富集溴元素　A　(2)3Br2＋3CBr＋5Br－＋3CO2↑　(3)Br＋5Br－＋6H＋3Br2＋3H2O 3.为了从海带浸取液中提取碘，某同学设计了如图实验方案，解答下列问题： (1)①中反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　。 (2)②中分液时含I2的CCl4溶液从分液漏斗　　　　　　(填“上口倒出”或“下口放出”)。 (3)③是将富集在CCl4中的碘单质利用化学转化重新富集在水中，称为反萃取，写出该反应的化学方程式：　　　　　　　。 (4)④中反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　。 (5)操作⑤的名称为　　　　　　。 答案：(1)2I－＋2H＋＋H2O2I2＋2H2O (2)下口放出　(3)3I2＋6NaOH5NaI＋NaIO3＋3H2O　(4)5I－＋I＋6H＋3I2↓＋3H2O (5)过滤 4.活性炭吸附法是工业提碘的主要方法之一，其流程如下： (1)酸性条件下，NaNO2溶液只能将I－氧化为I2，同时生成NO。写出反应①的离子方程式：　　　　　　　　　　　　　。 (2)氯气、浓硝酸、酸性高锰酸钾溶液等都是常用的强氧化剂，但工业上氧化卤水中的I－选择了价格并不便宜的亚硝酸钠，可能的原因是　　　　　　　　　　　　　。 (3)反应②发生时，溶液底部有紫黑色固体生成，有时溶液上方产生紫色气体，产生这种现象的原因是　　　　　　　　　　　　　。 (4)流程中，碘元素经过了I－→I2→I－、I→I2的变化过程，这样反复操作的目的是　　　　　　　。 答案：(1)2N＋4H＋＋2I－2NO↑＋I2↓＋2H2O　(2)氯气、浓硝酸、酸性高锰酸钾氧化性太强，还能继续氧化I2　(3)碘在水中溶解度不大，且易升华　(4)富集碘元素 反萃取法的应用 1.碘单质易升华，采用蒸馏法从I2的CCl4溶液中分离碘单质是不合理的。常用浓NaOH溶液与四氯化碳中的碘单质反应：3I2＋6NaOH5NaI＋NaIO3＋3H2O，将碘重新富集在水中的方法，称为反萃取法。再经酸化：5I－＋I＋6H＋3I2↓＋3H2O，碘单质重新析出，流程如下： 2.由于CCl4是一种有毒的有机物，工业上尽可能避免使用CCl4，现代工业又开发了用活性炭吸附、I2碱液淋洗再酸化、高分子膜富集等多种绿色生产工艺。 1.正误判断 (1)(2023·浙江6月选考)往碘的CCl4溶液中加入等体积浓KI溶液，振荡，现象为分层，下层由紫红色变为浅粉红色，上层呈棕黄色，则碘在浓KI溶液中溶解能力大于在CCl4中的溶解能力(　　) (2)(2022·海南卷)使用含氟牙膏能预防龋齿(　　) (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，现象为先变橙色，后变蓝色，则氧化性：Cl2＞Br2＞I2(　　) (4)(2022·江苏卷)证明Br2的氧化性比I2的强：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(　　) 答案：(1)√　(2)√　(3)×　(4)√ 2.(2024·浙江1月选考)为回收利用含I2的CCl4废液，某化学兴趣小组设计方案如下所示，下列说法不正确的是(　　) A.步骤Ⅰ中，加入足量Na2CO3溶液充分反应后，上下两层均为无色 B.步骤Ⅰ中，分液时从分液漏斗下口放出溶液A C.试剂X可用硫酸 D.粗I2可用升华法进一步提纯 答案：B 解析：由题给流程可知，向碘的四氯化碳溶液中加入碳酸钠溶液，碳酸钠溶液与碘反应得到含有碘化钠和碘酸钠的混合溶液，分液得到四氯化碳和溶液A；向溶液A中加入硫酸溶液，碘化钠和碘酸钠在酸性条件下发生归中反应生成碘。由分析可知，步骤I中，加入足量碳酸钠溶液发生的反应为碳酸钠溶液与碘反应得到含有碘化钠和碘酸钠的混合溶液，则充分反应后，上下两层均为无色，上层为含有碘化钠和碘酸钠的混合溶液，下层为四氯化碳，故A正确；四氯化碳的密度大于水的密度，则分液时应从分液漏斗上口倒出溶液A，故B错误；由分析可知，向溶液A中加入试剂X的目的是使碘化钠和碘酸钠发生归中反应生成碘，则试剂X可用硫酸，故C正确；碘受热会升华，所以实验制得的粗碘可用升华法进一步提纯，故D正确。 3.(2022·河北卷)LiBr溶液可作为替代氟利昂的绿色制冷剂。合成LiBr工艺流程如下： 下列说法错误的是(　　) A.还原工序逸出的Br2用NaOH溶液吸收，吸收液直接返回还原工序 B.除杂工序中产生的滤渣可用煤油进行组分分离 C.中和工序中的化学反应为Li2CO3＋2HBrCO2↑＋2LiBr＋H2O D.参与反应的n(Br2)∶n(BaS)∶n(H2SO4)为1∶1∶1 答案：A 解析：由流程可知，氢溴酸中含有少量的溴，加入硫化钡将溴还原生成溴化钡和硫，再加入硫酸除杂，得到的滤渣为硫酸钡和硫；加入碳酸锂进行中和，得到的溴化锂溶液经浓缩等操作后得到产品溴化锂。还原工序逸出的Br2用NaOH溶液吸收，吸收液中含有溴化钠和次溴酸钠等物质，若直接返回还原工序，则产品中会有一定量的溴化钠，导致产品的纯度降低，A说法错误；除杂工序中产生的滤渣为硫酸钡和硫，硫属于非极性分子形成的分子晶体，而硫酸钡属于离子晶体，根据相似相溶原理可知，硫可溶于煤油，而硫酸钡不溶于煤油，因此可用煤油进行组分分离，B说法正确；中和工序中，碳酸锂和氢溴酸发生反应生成溴化锂、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为 Li2CO3＋2HBrCO2↑ ＋2LiBr ＋H2O，C说法正确；根据电子转移守恒可知，溴和硫化钡反应时物质的量之比为1∶1；根据硫酸钡的化学组成及钡元素守恒可知，n(BaS)∶n(H2SO4)为1∶1，因此，参与反应的n(Br2)∶n(BaS)∶n(H2SO4)为1∶1∶1，D说法正确。 4.(江苏卷)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 答案：B 5.(2021·江苏卷改编)通过下列实验可从I2的CCl4溶液中回收I2。 I2的CCl4溶液含I－和I的水溶液粗碘 下列说法中不正确的是(　　) A.NaOH溶液与I2反应的离子方程式：3I2＋6OH－5I－＋I＋3H2O B.通过分液的方法可将水溶液与CCl4分离 C.加稀硫酸反应的离子方程式： 5I－＋I＋3H2O3I2↓＋6OH－ D.回收的粗碘可通过升华进行纯化 答案：C 解析：由题中流程可知，I2与浓NaOH溶液反应、分离，得到含I－和I的水溶液，推测发生反应：3I2＋6OH－5I－＋I＋3H2O，A正确；CCl4不溶于水，故通过分液可将水溶液与CCl4分离，B正确；加入稀硫酸，反应体系呈酸性，反应的离子方程式应为5I－＋I＋6H＋3I2↓＋3H2O，C错误；碘易升华，故回收的粗碘可通过升华进行纯化，D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $