第18讲 卤族元素 溴、碘的提取 课件-2026届高三化学一轮复习

新人教版 高中化学 2027届 一轮复习 第五章 非金属及其化合物 第18讲——卤族元素 溴 、碘的提取 知识梳理 【思考】氯是典型的卤素族元素，卤素族元素的价层电子排布通式为？其单质的性质有什么通性？各单质有什么特性？ ns2np5 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 紫黑色 密度 熔沸点 水溶液 / 有机溶剂 物理性质 小 大 淡黄绿色 黄绿色 橙红/红棕 紫红色 低 高 浅黄绿色 橙黄/红 黄/褐 重难点突破 【思考】基于物质结构视角解释以下规律 稳定性：HF＞HCl＞HBr＞HI 熔沸点：HF＞HI＞HBr＞HCl 酸性：HI＞HBr＞HCl＞HF 酸性：HClO4＞HBrO4＞HIO4 从F到I，原子半径⬆，H-X键长⬆，键能⬇ 均为分子晶体，HF能形成分子间氢键，熔沸点最高；相对分子质量：HI＞HBr＞HCl，范德华力：HI＞HBr＞HCl 从F到I，原子半径⬆，H-X键长⬆，键能⬇ O= =O O=X —O—H X的电负性越大，对O-H的电子对吸引力越大，O-H键的极性越大，越易电离出H+ 知识梳理 相同点：最外层电子数都是7 结构 性质 相似性：氧化性 ①和H2反应：H2+X2=2HX 递变性：卤素(F→I)的电子层依次增多，原子半径逐渐增大，非金属性逐渐减弱。 ②和金属单质反应： 关注：I2+Fe=FeI2 ③和水/碱反应：（F2特例） 和碱：X2＋2OH－===X-+XO-+H2O 和水：X2＋H2O HX+HXO 2F2＋2H2O===4HF＋O2 F2＋2NaOH===2NaF＋H2O＋O2 ↑ 知识梳理 各卤素单质及其化合物性质的特殊性： 氟 ①无正价，无含氧酸，非金属性最强，F－的还原性最弱 ②2F2＋2H2O===4HF＋O2，F2不能从其他卤化物的水溶液中将卤素单质置换出来 ③F2＋H2===2HF，与H2反应在暗处即爆炸 ④氢氟酸是弱酸，能腐蚀玻璃，故应保存在铝制器皿或塑料瓶中，有毒，在HX中沸点最高 ⑤CaX2中只有CaF2难溶 4HF＋SiO2=SiF4↑＋2H2O F2能与稀有气体反应，生成一系列化合物(如XeF2、KrF2等) F－易形成络合物(如Na3AlF6，俗名冰晶石) 知识梳理 各卤素单质性质的特殊性： 溴 ①Br2常温下是深红棕色液体，是唯一的液态非金属单质 ②Br2易溶于有机溶剂 ③液态Br2有剧毒，易挥发，故盛溴的试剂瓶中加水，进行水封，保存液溴不能用橡胶塞 碘 ①淀粉遇I2变蓝色　 ②I2加热时易升华 ③I2易溶于有机溶剂 ④I2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 巩固提升 【判断正误】 ▶碘易升华，可用加热升华法除去NH4Cl中混有的I2 ▶可以用淀粉溶液检验加碘食盐中的KIO3 ▶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，检验F2的氧化性大于Cl2 ✘ ✘ ✘ ✘ ✘ ✘ ✘ √ ✘ 【思考】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？ 知识梳理 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.…… 思考：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 思考：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 思考：过程Ⅲ实验的目的是： 确认C的黄色溶液中无Cl2，排除Cl2对溴置换碘实验的干扰 巩固提升 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】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？ 卤化银的性质 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？ 知识梳理 【思考】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－ 知识梳理 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(　　) C 巩固提升 Cl2 H2、NaOH 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 海水提取氯——氯碱工业 知识梳理 浓缩→氧化→富集→提取 下图为海带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？涉及到了哪些反应原理？ 知识梳理 2NaBr＋Cl2===Br2＋2NaCl Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4 2HBr＋Cl2===2HCl＋Br2 知识梳理 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？ 知识拓展 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 知识拓展 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。 [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 $