第4章 2.第2节 卤族元素 海水资源的开发利用（PPT课件）-【高考突破新方案】2027年高考化学大一轮复习学案

该高中化学高考复习课件聚焦卤族元素及海水资源开发利用，覆盖氯气性质与制法、卤族单质递变规律、海水提溴提碘等高考核心考点。依据高考评价体系，分析“氯水成分与性质”“卤素离子检验”“工艺流程分析”等高频考点权重，归纳实验探究、工业流程等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于高考真题深度融合与科学思维培养，如结合2025辽宁鞍山二模电解流程题，解析“氧化还原反应规律应用”；通过海带提碘实验方案，训练“证据推理与模型认知”素养。特设“易错点警示”（如氯水漂白性主体辨析）和“工艺流程解题模板”，帮助学生掌握得分技巧，教师可据此高效组织专题复习，提升备考效率。

第2节　卤族元素　海水资源的开发利用 返回目录 一、氯气 1.物理性质:黄绿色、有刺激性气味的气体;密度比空气大;可溶于水,25 ℃时,1体积水 可溶解约2体积氯气。 2.化学性质 知识清单 返回目录 　　 注意 ①氯气与变价金属反应时,一般生成高价金属氯化物。②氯气有毒。③氯气与氢气反 应时,反应条件不同,现象不同,在点燃条件下安静燃烧,发出苍白色火焰;而在光照条件 下,会发生爆炸。④Cl2与H2O的反应为可逆反应。 3.用途:用于消毒,制造盐酸、漂白剂、农药等;还广泛用于合成聚氯乙烯、制备药物、 冶金及染料工业等。 知识拓展 　　ClO2在水中的杀菌、消毒能力比Cl2强,效果更持久,受水体pH变化影响小,使用起 来方便、安全。除用于一般的杀菌、消毒外,ClO2还用于环保、灭藻、漂白和保鲜等。 返回目录 　　 4.实验室制法 (1)原理:MnO2+4HCl(浓)  MnCl2+Cl2↑+2H2O。 (2)装置 返回目录 　　 注意 ①用KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2等固体与浓盐酸在常温下反应也可制得Cl2。②用浓盐 酸和MnO2制备Cl2时需要加热。③Cl2的密度大于空气,应用向上排空气法收集,注意收 集装置中气流的方向。④工业上用电解饱和食盐水的方法制取Cl2。 5.新制氯水的成分和性质 (1)新制氯水的成分   返回目录 (2)新制氯水性质的多重性——微粒性质的综合体现 返回目录 加入的物质或改变的条件 粒子浓度变化 平衡移动方向 应用 可溶性氯化物 c(Cl-)增大 左移 ①用饱和食盐水除去Cl2中的HCl ②用排饱和食盐水法收集Cl2 盐酸 c(H+)和c(Cl-)增大 左移 次氯酸盐与浓盐酸反应制Cl2 NaOH c(H+)和c(HClO)减小 右移 用NaOH溶液吸收多余的Cl2 CaCO3 c(H+)减小 右移 制高浓度的HClO溶液 光照 c(HClO)减小 右移 氯水应现配现用或避光保存 (3)新制氯水中平衡移动的应用——Cl2+H2O  HCl+HClO 返回目录 二、氯的化合物 1.次氯酸 返回目录 2.次氯酸盐 (1)漂白液 返回目录 (2)漂白粉 注意 次氯酸盐溶于水后与空气中的CO2反应生成HClO,则漂白粉在使用时需加水浸泡片刻, 才能更好发挥漂白效果。 返回目录 　　 三、卤素单质(X2)的性质 1.相似性 (1)能与大多数金属反应:2Fe+3Br2  2FeBr3、Fe+I2  FeI2。 (2)能与H2反应生成HX(X代表F、Cl、Br、I,下同)。 (3)常温下能与水反应:X2+H2O  HX+HXO(F2例外)。 返回目录 (4)能与碱反应:X2(Cl2、Br2)+2NaOH  NaX+NaXO+H2O,3I2+6NaOH  5NaI+ NaIO3+3H2O。 (5)卤素单质间能发生置换反应:Cl2+2Br-  Br2+2Cl-、Br2+2I-  I2+2Br-。 2.递变性 (1)从F2到I2,状态由气态过渡到固态,其中Br2常温下呈液态,I2常温下呈固态;颜色逐渐加 深,熔、沸点逐渐升高,密度逐渐增大。 (2)从F2到I2,单质氧化性逐渐减弱(与H2反应越来越困难,其中I2与H2的反应为可逆反应), F-、Cl-、Br-、I-的还原性逐渐增强。 返回目录 氟 ①氟元素无正价,非金属性最强 ②2F2+2H2O  4HF+O2 溴 ①Br2是深红棕色液体,易挥发 ②Br2应水封保存,不能用橡胶塞 碘 ①淀粉溶液遇I2变蓝 ②I2加热时易升华 ③I2+2S2   2I-+S4  3.特殊性 返回目录 　　 注意 ①HF是弱酸,能腐蚀玻璃,故应保存在铅制器皿或塑料瓶中。酸性强弱:HI>HBr>HCl>HF。 ②在HX中HF沸点最高(存在分子间氢键)。 ③AgF可溶于水,而AgCl、AgBr、AgI难溶于水;CaF2、MgF2为难溶于水的固体。 返回目录 知识拓展 卤素互化物和拟卤素 ①卤素互化物:由两种卤素互相结合而成的物质叫卤素互化物,如IBr、ICl、BrF3、ClF3。卤素互化物与卤素单质的性质相似,有较强的氧化性,能与金属反应,如2Mg+2IBr   MgBr2+MgI2。卤素互化物中,非金属性弱的元素显正价,如ICl中,I显+1价,Cl显-1 价,所以卤素互化物与水或碱的反应一般属于非氧化还原反应,如IBr+H2O  HBr+ HIO,IBr+2NaOH  NaBr+NaIO+H2O。 ②拟卤素:有些由多原子分子构成的物质与卤素单质性质相似,其阴离子与卤素阴离子 性质相似,如氰[(CN)2]、硫氰[(SCN)2]、氧氰[(OCN)2]。遇到这些物质时可用换元法,如 把(SCN)2当作X2,把SCN-当作X-,来推测它们的性质。 返回目录 四、卤素离子的检验 1.沉淀法:向未知液中滴加AgNO3溶液和稀硝酸,若生成白色沉淀,则有Cl-;若生成浅黄 色沉淀,则有Br-;若生成黄色沉淀,则有I-。 2.置换—萃取法:向未知液中加适量新制饱和氯水振荡后,再加入CCl4振荡,若有机层呈 红棕色或橙红色,则有Br-;若有机层呈紫红色,则有I-。 3.氧化—淀粉法检验I-:向未知液中先加入淀粉溶液,不变蓝,然后加适量新制饱和氯水 振荡后,溶液变蓝,则有I-。 返回目录 五、海水资源的开发利用(氯、溴、碘的提取) 1.氯碱工业 海水→粗盐  精盐  饱和食盐水    反应原理:2NaCl+2H2O  2NaOH+H2↑+Cl2↑。 2.海水提溴 返回目录 反应原理:①Cl2+2Br- 2Cl-+Br2; ②Br2+SO2+2H2O H2SO4+2HBr; ③2HBr+Cl2 2HCl+Br2。 3.海带提碘 (1)实验室提碘   反应原理:2I-+H2O2+2H+  2H2O+I2。 返回目录 　　 注意 ①用反萃取法从I2的有机溶液中分离得到单质碘:加浓NaOH溶液振荡、静置、分液得 到含NaI、NaIO3的溶液,再酸化归中,经过滤得到单质碘。②加碘盐中碘元素的检验:碘 元素在加碘盐中以I 的形式存在。在酸性条件下可发生反应I +5I-+6H+  3I2+3H2 O,依据此反应可检验食盐中碘元素的存在。 返回目录 (2)工业提碘 海带中所含的碘元素在浸泡时以碘离子(I-)形式进入水中,然后利用氧化还原反应,把滤 液中的I-氧化成I2。现代工业上也用离子交换法处理含I-的溶液以提高碘的提取率。 返回目录 　　 知识拓展 1.碘在海带中以无机碘(KI)和有机碘两种形式存在。将海带剪碎,放入清水中浸泡半小 时以上,过滤,滤液中出现无机碘(KI)。 2.反应液的酸碱性: (1)流程图中在浸泡液中加入NaOH溶液进行碱化,是由于浸泡液中会出现一种有机质 (褐藻糖胶),该物质的存在不仅影响碘的纯度,还由于其具有还原性会消耗更多的氧化 剂,但其在NaOH溶液中易形成褐藻酸钠絮状沉淀,即流程中的有机物沉淀,而被除去。 (2)在氧化I-时,通常采用硫酸酸化,主要是基于以下两点考虑:①在碱溶液中碘单质不能 返回目录 稳定存在,可发生歧化反应:3I2+6NaOH  5NaI+NaIO3+3H2O。②氧化剂在酸性条件 下具有更强的氧化性,更易将I-氧化成碘单质。 3.氧化剂的选择:当前工业上用Cl2、KClO3、H2O2、亚硝酸盐等作为提取碘的氧化剂。 Cl2由于其易得且廉价,是最常用的氧化剂,但氧化操作需要特别仔细,否则易造成过氧 化(反应分别为2I-+Cl2  2Cl-+I2、I2+5Cl2+6H2O  2I +10Cl-+12H+)。KClO3、H2O 2等在酸性条件下同样不仅可以将I-氧化成I2,还可以继续将I2氧化成I 。亚硝酸盐可将 I-氧化成I2(2N +2I-+4H+  2NO↑+I2+2H2O),但不能继续氧化I2,是较为合适的氧化 剂,缺点是价格较高。 返回目录 1.下列关于氯及其化合物的说法正确的是 (　　 　) A.常温下液氯能用钢瓶贮运,所以Cl2不与铁反应 B.洁厕灵不能与“84”消毒液混用,原因是两种溶液混合产生的HClO易分解 C.漂白粉在空气中久置变质是因为漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3 D.在氯气性质实验中,湿润的有色布条褪色,但实际起漂白作用的是次氯酸,而不是氯气 即练即清 D 返回目录 　　 解析　常温下Cl2与Fe不反应,可用钢瓶贮运液氯,但Fe能在Cl2中燃烧生成FeCl3,A错误; 洁厕灵(有效成分为盐酸)与“84”消毒液(有效成分为NaClO)混用会发生归中反应生 成有毒气体Cl2,B错误;漂白粉在空气中久置变质,是因为Ca(ClO)2与空气中的CO2、H2O 反应生成CaCO3、HClO,HClO见光或受热分解,失去漂白性,C错误;Cl2与水反应生成的 HClO有漂白性,Cl2无漂白性,D正确。 返回目录 2.(2025辽宁鞍山二模,10)由ClO2制备杀菌剂NaClO2的生产工艺流程如下图所示,已知 “尾气吸收”是吸收电解过程中排出的少量ClO2,以下说法正确的是 (　　 　) A.电解时阳极材料可选择Fe-C合金网 B.尾气吸收时H2O2起氧化剂的作用 C.电解总反应式为2ClO2+2NaCl  2NaClO2+Cl2 D.结晶干燥时需在HCl热气流下进行, 以防NaClO2水解 C 返回目录 　　 解析　由流程图及氧化还原反应规律可知,在阳极Cl-被氧化为Cl2,在阴极ClO2被还原为 Cl ;若Fe-C合金网作阳极,Fe会放电生成Fe2+,故电解时阳极材料不能选择Fe-C合金网, A错误。结合题干信息,NaOH、H2O2溶液将尾气中少量ClO2转化为NaClO2,H2O2作还原 剂,B错误。结合A项分析,可得电解总反应式为2ClO2+2NaCl  2NaClO2+Cl2,C正 确。NaClO2是强碱弱酸盐,溶液呈碱性,会与HCl发生反应,同时HCl可能会与NaClO2发 生氧化还原反应,故结晶干燥时不能在HCl热气流下进行,D错误。 返回目录 3.(2025浙江金华二模,10)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,过程中n(H2O2)消耗∶n(I2)生成=1∶1 A 返回目录 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 返回目录 　　 解析　若试剂①是H2O2和稀硫酸,H2O2将I-氧化为I2,根据得失电子守恒,可知该反应中n (H2O2)消耗∶n(I2)生成=1∶1,但H2O2易分解,故过程中n(H2O2)消耗∶n(I2)生成>1∶1,A错误;加试 剂②的目的是萃取碘水中的I2,I2易溶于有机溶剂,试剂②可以是CCl4,也可以是苯,B正 确;步骤3为分液,可溶性的硫酸盐、碳酸盐在水层,可通过分液除去,C正确;向步骤3所 得有机层中加浓NaOH溶液(生成I-和I )反萃取,经分液、酸化(I-和I 发生归中反应生 成单质I2)、过滤、升华,可获得高纯碘,D正确。 返回目录 $