第17讲 卤族元素 溴、碘的提取-2027年高考化学一轮复习课件

该高中化学高考复习课件聚焦“卤族元素 溴、碘的提取”专题，依据课标要求梳理同主族元素性质递变规律和海水资源综合利用原理，结合高考评价体系分析提取流程、离子检验等高频考点，归纳工业流程题、实验探究题等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于高考真题集训与科学思维培养，如2023浙江卷卤族性质探究题解析“离子检验酸化细节”，2025河北卷提碘实验题强化“反萃取操作流程”，通过辨析原理判断题突破易错点，帮助学生掌握氧化还原反应分析技巧，教师可据此系统开展考点训练，提升复习效率。

第17讲　卤族元素　溴、碘的提取 课标 指引 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。 三年 高考 命题 分析 1.命题特点 基础性:侧重考查海带提碘(灼烧→浸泡→氧化→萃取)、海水提溴(酸化→氧化→吹出→吸收)的核心步骤及方程式;实验操作细节(仪器识别、操作要点)。 应用性:环保与工业结合(绿色化学、资源利用),新载体(盐湖卤水等),流程设计(结合物质分离综合考查)。 2.命题趋势:预测命题将聚焦热点情境(“碳中和”背景、新材料关联),创新命题切入点(对比迁移、定量计算),强化能力考查(工业流程题融合、实验探究题)。 考点一　卤族元素 必备知识•梳理 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,其基态原子的价层电子排布均为_________,属于_______区元素。  2.卤素单质的物理性质 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 深红棕色 紫黑色 密度 小→大 熔、沸点 低→高 ⅦA ns2np5 p 3.卤素单质及其化合物的化学性质 (1)相似性 (2)递变性 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:______________________________ 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) 高价 低价 HF>HCl>HBr>HI HF<HCl<HBr<HI 4.卤素离子(X-)的检验(必考基础) 离子 常用检验方法 实验现象 操作要点 Cl- AgNO3溶液+稀硝酸 产生__________沉淀(AgCl)  硝酸酸化排除C、 S等的干扰 Br- ①AgNO3溶液+稀硝酸 ②氯水+CCl4 ①产生__________沉淀(AgBr)  ②CCl4层显橙红色 — I- ①AgNO3溶液+稀硝酸 ②氯水+淀粉 ①黄色沉淀(AgI) ②溶液变蓝色 淀粉检验需在弱酸性或中性环境(碱性条件下I2发生歧化反应)下进行 白色 淡黄色 辨析明理 判断正误:对的打“√”,错的打“×”。 (1)(2025·北京卷)NaCl固体与浓硫酸反应可制备HCl气体,推测NaI固体与浓硫酸反应可制备HI气体。(　　) (2)(2024·江西卷)KI溶液加热浓缩后加入淀粉溶液,溶液变蓝,则氧化性: O2>I2。(　　) (3)(2024·广西卷)用酸化的KI淀粉溶液检验加碘盐中的I: I+I-+2H+══I2+H2O。(　　) (4)(2024·湖南卷)从含有I2的NaCl固体中提取I2:用CCl4溶解、萃取、分液。 (　　) × √ × × (5)(2024·广东卷)水质检验员用滴定法测水中Cl-含量:Ag++Cl-══AgCl↓。 (　　) (6)(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。(　　) √ × 关键能力•提升 命题角度　卤素单质及其化合物的性质 1.(2025·浙江1月选考卷)关于溴的性质,下列说法不正确的是(　　) A.Br-可被Cl2氧化为Br2 B.Br2与SO2水溶液反应的还原产物为Br- C.Br2+2Fe2+══2Fe3++2Br-,说明氧化性:Br2>Fe3+ D.1 mol Br2与足量NaOH溶液反应生成NaBr和NaBrO3,转移5 mol电子 D 解析:氯气具有强氧化性,可将Br-氧化为Br2,A正确;Br2与SO2水溶液反应,生成HBr和H2SO4,还原产物为Br-,B正确;根据反应Br2+2Fe2+══2Fe3++2Br-可知,氧化剂为Br2,氧化产物为Fe3+,故氧化性:Br2>Fe3+,C正确;Br2与足量NaOH溶液反应生成NaBr和NaBrO3,化学方程式为3Br2+6NaOH══5NaBr+NaBrO3+3H2O,故3 mol Br2参与反应,电子转移5 mol,D错误。 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 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+I2══2I+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。 考点二　从海水中提取溴和碘 必备知识•梳理 1.海水中提取溴 (1)工艺流程 (2)主要过程及反应 Cl2+2Br-══Br2+2Cl- Br2+SO2+2H2O══ 4H++2Br-+S 2HBr+Cl2══2HCl+Br2 2.海带提取碘 (1)实验流程 (2)发生反应的离子方程式 ①向含I-的溶液中通入Cl2: ______________________________。  ②碘与浓NaOH溶液反应: ______________________________。  ③反萃取后的水层与硫酸反应: ______________________________。  Cl2+2I-══2Cl-+I2 3I2+6OH-══5I-+I+3H2O 5I-+I+6H+══3I2+3H2O 辨析明理 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-+Cl2══2Cl-+Br2。(　　) (2)(2024·全国卷)海水提溴过程中将溴吹入SO2吸收塔: Br2+SO2+2H2O══2Br-+S+4H+。(　　) (3)(2024·甘肃卷)灼烧海带制海带灰(如图1)。(　　) (4)(2022·北京卷)萃取碘水中的碘(如图2)。(　　) √ √ × √ 关键能力•提升 命题角度1　海水提取溴的工艺流程及分析 1.(2025·湖南雅礼中学模考)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.该工艺流程可证明还原性:Br->SO2>Cl- D.“吸收塔”内可用Na2CO3溶液吸收吹出的Br2 C 解析:向酸化的海水中通入氯气发生反应:Cl2+2Br-══Br2+2Cl-,吹出塔中通入热空气吹出溴单质,在吸收塔中用二氧化硫和水吸收溴单质发生反应: SO2+Br2+2H2O══2HBr+H2SO4,再通入氯气和水蒸气,发生反应:Cl2+2Br-══Br2+2Cl-,达到富集溴的目的,冷凝、精馏分离出产品溴,据此分析解题。“吹出法”主要包括氧化、吹出、吸收、蒸馏和冷凝等环节,A正确;海水中溴离子浓度较低,经过氧化、吹出、吸收后,可实现溴的富集,B正确;吸收塔中发生反应:SO2+Br2+2H2O══2HBr+H2SO4,硫元素的化合价升高,可知SO2的主要作用是还原Br2,还原性:SO2>Br-,C错误;工业上也可用Na2CO3溶液吸收吹出的Br2,化学方程式为3Br2+6Na2CO3+3H2O══5NaBr+NaBrO3+6NaHCO3,再加入酸发生氧化还原反应生成溴单质,D正确。 2.(2025·浙江宁波模拟)浩瀚的海洋中蕴藏着丰富的资源,其中海水提溴工艺流程如图所示: 下列说法不正确的是(　　) A.吹出塔中利用了溴单质的挥发性将溴分离出来 B.吸收塔中Br2与SO2发生反应以达到富集的目的 C.蒸馏塔中利用物质的沸点不同进行分离 D.吸收时可用Fe2(SO4)3溶液代替SO2和水 D 解析:利用氯气的氧化性强于溴单质,向海水中通入氯气和酸,溴离子被氧化生成溴单质,通入热空气可吹出溴单质,在吸收塔中溴单质被二氧化硫还原为HBr,将HBr蒸出,在蒸馏塔中发生反应Cl2+2HBr══2HCl+Br2,蒸出溴蒸气,然后冷凝得到液溴。因为溴单质易挥发,可利用热空气吹出溴单质,A正确;吸收塔中发生反应Br2+SO2+2H2O══2HBr+H2SO4,使得溴得到富集,B正确;蒸馏塔中利用物质的沸点不同使得溴单质被蒸馏出来,得到分离,C正确;Fe2(SO4)3中Fe3+具有强氧化性,不能与溴单质反应,因此Fe2(SO4)3溶液不能代替SO2,D错误。 命题角度2　海带提取碘的实验流程及分析 3.(2025·浙江金华模拟)从海带中提取碘的实验方案如下,下列说法不正确的是(　　) A.试剂①是H2O2和稀硫酸,反应过程中n(H2O2)消耗∶n(I2)生成=1∶1 B.试剂②可以是CCl4,也可以是苯 C.海带灰中可溶性的硫酸盐、碳酸盐可在步骤3中除去 D.向步骤3所得有机层中加浓NaOH溶液,经分液、酸化、过滤、升华,可获得高纯碘 A 解析:从海带中提取碘,将干海带灼烧为海带灰,用水浸取、过滤,得含有I-的水溶液,加H2O2和稀硫酸把I-氧化为I2,加CCl4萃取、分液,得到I2的CCl4溶液,蒸馏分离出I2。试剂①是H2O2和稀硫酸,将I-氧化为I2,反应的离子方程式为H2O2+2I-+2H+══I2+2H2O,由于H2O2易分解,则反应过程中n(H2O2)消耗∶n(I2)生成>1∶1,A错误;加试剂②萃取碘水中的碘,由于碘易溶于有机溶剂,则试剂②可以是CCl4,也可以是苯,B正确;硫酸盐、碳酸盐难溶于有机溶剂,海带灰中可溶性的硫酸盐、碳酸盐可在步骤3中除去,C正确;向步骤3所得有机层中加浓NaOH溶液反萃取,经分液、酸化、过滤、升华,可获得高纯碘,D正确。 4.(2025·湖南长沙模考)在“海带提碘”的实验中,通常以四氯化碳为萃取剂对碘单质进行萃取、富集。用反萃取法可以将碘单质从碘的四氯化碳溶液中提取出来,具体操作流程如下。下列说法错误的是(　　) A.试剂a可以是KOH B.第Ⅰ步分液时,含I-、I的水层应从分液漏斗的下口放出 C.第Ⅱ步操作中产生1 mol I2消耗的硫酸大于1 mol D.第Ⅲ步必须用到的玻璃仪器有漏斗 B 解析:碘的四氯化碳溶液中加入浓氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液,发生反应3I2+6NaOH══5NaI+NaIO3+3H2O,振荡、静置、分液,得到水层含I-和I,有机层为四氯化碳,水层中加入45%的硫酸,发生反应6H++5I-+I══ 3I2↓+3H2O,得到I2的悬浊液,过滤得到碘单质,据此分析解题。 I2生成I-和I,试剂a可以是KOH溶液,A正确;CCl4密度大于水,水层在上层,应该从上口倒出,B错误;第Ⅱ步操作的离子方程式为6H++5I-+I══ 3I2↓+3H2O,生成3 mol I2至少需要6 mol H+,即3 mol H2SO4,产生1 mol I2消耗的硫酸大于1 mol,C正确;第Ⅲ步是过滤,需要用到的玻璃仪器有漏斗,D正确。 能力提升 题组1　前沿模拟演练 1.(2026·湖南湘西州一模)从海带中提取I2的实验装置如图所示,下列说法正确的是(　　) A.用甲装置灼烧海带前,需预热坩埚 B.为加快过滤速率,需对漏斗中的沉淀充分搅拌 C.可用过量氯水替代丙装置中的H2O2溶液 D.可用丁装置萃取碘水中的I2 A 解析:过滤时,不能对漏斗中的沉淀进行搅拌,否则易导致滤纸破损,B错误;若用过量氯水替代丙装置中的H2O2溶液,Cl2可将I2进一步氧化生成HIO3,C错误;乙醇易溶于水,不能用于萃取碘水中的I2,可选用苯、四氯化碳等进行萃取,D错误。 2.(2026·湖北八校联盟一模)溴(Br)与氯同属“卤族元素”,溴在性质上与氯具有很大的相似性,但Br2比Cl2的活泼性弱,下面是根据氯的性质对溴的性质的预测,其中正确的是(　　) A.溴单质既有氧化性,又有还原性 B.溴单质与水反应可生成HBr和O2 C.Br-具有还原性,但还原性比Cl-弱 D.溴蒸气与氢气反应比氯气与氢气反应剧烈 A 解析:溴单质中溴元素化合价为0价,处于溴元素的中间价态,因此Br2既具有氧化性又具有还原性,如Br2与水的反应生成HBr和HBrO时,Br2既作氧化剂又作还原剂,A正确;溴单质与水反应可生成HBr和HBrO,B错误;Br-的还原性比Cl-强,C错误;氯气可与氢气在点燃或光照条件下发生反应,氯气比溴活泼,溴单质在加热条件下可与氢气反应生成溴化氢,溴蒸气与氢气反应没有氯气与氢气反应剧烈,D错误。 3.(2025·湖南师大附中模考)溴是国民经济生产所需的重要基础原料。某化学兴趣小组用模拟海水(含有Na+、Mg2+、Cl-、Br-和H2O)提溴的流程如图所示,已知SO2能与溴水发生反应:SO2+Br2+2H2O══H2SO4+2HBr。下列说法错误的是(　　) A.反应①②③中均有电子的转移 B.“空气吹出”时利用了溴易挥发的性质 C.反应①中的氧化剂可以选择碘水 D.若反应①③中的氧化剂均为氯气,最终要获得80 g“液溴”,理论上至少需要消耗71 g Cl2 C 解析:向模拟海水中通入氯气,可将Br-氧化为Br2,用空气从含Br2的海水中将Br2吹出,用SO2吸收,发生反应SO2+Br2+2H2O══H2SO4+2HBr,然后将吸收液氧化,发生反应2HBr+Cl2══Br2+2HCl,得到溴水,然后采用蒸馏的方法得到液溴。 根据分析得,反应①②③中均有电子的转移,A项正确;通入空气和水蒸气吹出溴蒸气,利用了溴易挥发的性质,B项正确;碘的氧化性弱于溴,不能置换出Br2,C项错误;反应①:2Br-+Cl2══2Cl-+Br2,反应③:2HBr+Cl2══Br2+2HCl,氧化剂均为氯气,生成1 mol“液溴”需要2 mol Cl2,则最终要获得80 g“液溴”(0.5 mol),理论上至少需要消耗71 g Cl2(1 mol),D项正确。 题组2　高考真题集训 4.(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 向碘的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 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,使上层液体呈棕黄色,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,存在沉淀的生成,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Cl2和次氯酸都能与碘化钾溶液反应生成使淀粉溶液变蓝色的碘,则溶液变蓝色不能说明溶液中存在Cl2,无法证明氯气与水的反应存在限度,D错误。 5.(2025·河北卷节选)氢碘酸常用于合成碘化物。某化学兴趣小组用如图装置(夹持装置等略)制备氢碘酸。 步骤如下: ⅰ.在A中加入150 mL H2O和127 g I2,快速搅拌,打开K1通入H2S,反应完成后,关闭K1,静置、过滤得滤液; ⅱ.将滤液转移至B中,打开K2通入N2,接通冷凝水,加热保持微沸,直至H2S除尽; ⅲ.继续加热蒸馏,C中收集沸点为125~127 ℃间的馏分,得到117 mL氢碘酸(密度为1.7 g·mL-1,HI质量分数为57%)。 回答下列问题: (1)仪器A的名称:__________;通入H2S发生反应的化学方程式: ________________________________________。  (2)步骤ⅰ中随着反应的进行,促进碘溶解的原因:____________________ (用离子方程式表示)。  (3)步骤ⅱ实验开始时的操作顺序:先通入N2,再加热;步骤ⅲ实验结束时相对应的操作顺序:________________________________。  (4)列出本实验产率的计算表达式:______________________。  (5)氢碘酸见光易分解,易被空气氧化,应保存在___________________。  圆底烧瓶 H2S+I2══S↓+2HI I2+I- 先停止加热,再停止通入N2 ×100% 棕色试剂瓶中,且瓶口密封,并放在避光低温处 $