第5章 第17讲 卤族元素 溴、碘的提取（PPT课件）-【满分思维】2027年高考一轮总复习·化学

该高中化学高考复习课件聚焦卤族元素性质及溴、碘提取专题，依据课标要求梳理海带提碘（灼烧→浸泡→氧化→萃取）、海水提溴（酸化→氧化→吹出→吸收）的核心步骤与方程式，分析高考命题基础性（实验操作、仪器识别）和应用性（工业流程、环保结合）特点，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实验建模，如以2024河北卷溴提纯实验为案例，运用科学思维分析氧化还原反应规律，通过科学探究与实践强化萃取、蒸馏等操作细节。设辨析明理模块纠正易错点（如Cl⁻检验需酸化），帮助学生掌握离子方程式书写、流程分析技巧，教师可据此实施精准复习，提升学生高考得分率。

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 考点二　从海水中提取溴和碘 目录索引 学科素养•发展 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 必备知识•梳理 关键能力•提升 3.卤素单质及其化合物的化学性质 (1)相似性 必备知识•梳理 关键能力•提升 (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 必备知识•梳理 关键能力•提升 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- 氯水+淀粉 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 必备知识•梳理 关键能力•提升 必备知识•梳理 关键能力•提升 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。 (　　) × √ × × 必备知识•梳理 关键能力•提升 (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。(　　) √ × 必备知识•梳理 关键能力•提升 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 必备知识•梳理 关键能力•提升 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。 必备知识•梳理 关键能力•提升 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。 必备知识•梳理 关键能力•提升 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 必备知识•梳理 关键能力•提升 (2)主要过程及反应 Cl2+2Br-══Br2+2Cl- Br2+SO2+2H2O══ 4H++2Br-+S 2HBr+Cl2══2HCl+Br2 必备知识•梳理 关键能力•提升 2.海带提取碘 (1)实验流程 必备知识•梳理 关键能力•提升 (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 必备知识•梳理 关键能力•提升 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)。(　　) √ √ × √ 必备知识•梳理 关键能力•提升 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·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.海水中的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+2H2O══H2SO4+2HBr D.“吸收塔”内可用Na2CO3溶液吸收吹出的Br2:Br2+2Na2CO3+H2O══NaBr+NaBrO3+2NaHCO3 C 必备知识•梳理 关键能力•提升 解析:“吸收塔”内可用Na2CO3溶液吸收吹出的Br2,D项所给化学方程式违背了得失电子守恒原理,D错误。 必备知识•梳理 关键能力•提升 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 必备知识•梳理 关键能力•提升 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。 必备知识•梳理 关键能力•提升 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 必备知识•梳理 关键能力•提升 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。 必备知识•梳理 关键能力•提升 4.海带中含有碘元素。从海带中提取碘的实验过程如图所示: 下列说法不正确的是(　　) A.步骤①、③所需主要仪器分别是坩埚、漏斗 B.海带灰中含有硫酸盐、碳酸盐等,在步骤②中实现与碘分离 C.步骤④中反应的离子方程式为2I-+H2O2+2H+══I2+2H2O D.检验步骤④所得溶液中含有I2的试剂是淀粉溶液 B 必备知识•梳理 关键能力•提升 解析:步骤①灼烧海带要在坩埚中进行,步骤③是过滤,所需主要仪器是漏斗,A正确;海带灰中含有硫酸盐、碳酸盐等,在步骤⑤(萃取分液)中实现与碘分离,B错误;检验步骤④所得溶液中含有I2的试剂是淀粉溶液,溶液会变蓝,D正确。 必备知识•梳理 关键能力•提升 学科素养•发展 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·浙江宁波模拟)从海带灰(含可溶性碘化物、碳酸盐、硫酸盐等)中提取碘元素的实验方案如图所示,下列说法正确的是(　　) B A.取滤液加入淀粉溶液可检验海带灰中是否含碘元素 B.分液操作需用到的玻璃仪器有分液漏斗和烧杯 C.过程①发生的反应为2I-+H2O2══I2+2OH- D.滤液中的C、S需在萃取前加入过量BaCl2溶液生成沉淀,通过过滤操作除去 解析:海带灰加水浸泡、过滤后滤液中有I-,加硫酸酸化,再加入氧化剂将I-氧化为I2,用CCl4萃取分液可得到I2的CCl4溶液,再经过蒸馏操作得到碘单质。碘单质遇淀粉溶液显示蓝色,I-不能与淀粉发生显色反应,A错误;分液操作是分离互不相溶的液体,需用到的玻璃仪器有分液漏斗和烧杯,B正确;过程①是在酸性条件下进行的,发生反应的离子方程式中不能出现OH-,C错误;滤液中的C、S在萃取前不需要除去,D错误。 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.(2024·河北卷)市售的溴(纯度99%)中含有少量的Cl2和I2,某化学兴趣小组利用氧化还原反应原理,设计实验制备高纯度的溴。回答下列问题: (1)装置如图(夹持装置等略),将市售的溴滴入盛有浓CaBr2溶液的B中,水浴加热至不再有红棕色液体馏出。仪器C的名称为______________;  CaBr2溶液的作用为__________________________________;  D中发生的主要反应的化学方程式为___________________________。  直形冷凝管 除去市售的溴中少量的Cl2 Br2+K2C2O4 2KBr+2CO2↑ (2)将D中溶液转移至_______ (填仪器名称)中,边加热边向其中滴加酸化的KMnO4溶液至出现红棕色气体,继续加热将溶液蒸干得固体R。该过程中生成I2的离子方程式为________________________________________。  (3)利用图示相同装置,将R和K2Cr2O7固体混合均匀放入B中,D中加入冷的蒸馏水。由A向B中滴加适量浓硫酸,水浴加热蒸馏。然后将D中的液体分液、干燥、蒸馏,得到高纯度的溴。D中蒸馏水的作用为___________和____________。  蒸发皿 2Mn+10I-+16H+ 2Mn2++5I2+8H2O 液封 降低温度 (4)为保证溴的纯度,步骤(3)中K2Cr2O7固体的用量按理论所需量的计算,若固体R的质量为m g(以KBr计),则需称取__________g K2Cr2O7(M=294 g· mol-1)(用含m的代数式表示)。  (5)本实验所用钾盐试剂均经重结晶的方法纯化。其中趁热过滤的具体操作为漏斗下端管口紧靠烧杯内壁,转移溶液时用______________________,滤液沿烧杯壁流下。  0.31m 玻璃棒引流,玻璃棒下端靠在三层滤纸处 解析:市售的溴(纯度99%)中含有少量的Cl2和I2,利用氧化还原反应原理制备高纯度的溴,将市售的溴滴入浓CaBr2溶液中,Cl2可与CaBr2发生氧化还原反应而除去,I2与Br2一起被蒸馏进入草酸钾溶液中,并被草酸钾还原为I-、Br-,向溶液中滴加高锰酸钾溶液氧化I-,加热蒸干得到KBr固体,将KBr固体和K2Cr2O7固体混合均匀加入冷的蒸馏水,同时滴加适量浓硫酸,水浴加热蒸馏,将得到的液体分液、干燥、蒸馏,可得高纯度的溴。 (1)仪器C为直形冷凝管,用于冷凝蒸气;市售的溴中含有少量的Cl2,Cl2可与CaBr2发生氧化还原反应而除去;水浴加热时,Br2、I2蒸发进入装置D中,分别与K2C2O4发生氧化还原反应,Br2+K2C2O4 2KBr+2CO2↑、I2+K2C2O4 2KI+2CO2↑,由于Br2为进入D的主要物质,故主要反应的化学方程式为Br2+K2C2O4 2KBr+2CO2↑。 (2)将D中溶液转移至蒸发皿中,边加热边向其中滴加酸化的KMnO4溶液至出现红棕色气体(Br2),即说明KMnO4已将KI全部氧化,发生反应的离子方程式为2Mn+10I-+16H+ 2Mn2++5I2+8H2O;KBr几乎未被氧化,继续加热将溶液蒸干所得固体R的主要成分为KBr。 (3)密度Br2>H2O,D中冷的蒸馏水起到液封的作用,同时冷的蒸馏水温度较低,可减少溴的挥发。 (4)m g KBr固体的物质的量为 mol,根据转移电子相等可得关系式6KBr~6e-~K2Cr2O7,则理论上需要K2Cr2O7的物质的量为 mol,实际所需称取K2Cr2O7的质量为 mol××294 g·mol-1≈0.31m g。 (5)趁热过滤的具体操作:漏斗下端管口紧靠烧杯内壁,转移溶液时用玻璃棒引流,玻璃棒下端靠在三层滤纸处,滤液沿烧杯壁流下。 海带灰滤液含I2溶液　I2的CCl4溶液……碘单质 $