第5章 第19讲 卤族元素 溴、碘单质的提取(教师用书Word)-【高考领航】2027年高考化学大一轮复习学案

该高中化学高考复习讲义围绕卤族元素性质及Cl⁻、Br⁻、I⁻检验、溴碘单质提取流程等核心考点，按“结构决定性质、性质决定应用”逻辑组织知识，通过考点梳理（如卤素递变性表格）、方法指导（拟卤素换元法）、真题训练（2024年高考题）环节，帮助学生构建系统知识网络，突破性质比较、提取流程分析等难点。 讲义突出科学思维与科学探究，设计对比实验辨析卤素离子检验方法，通过溴提取中“氧化-吸收-氧化”富集策略培养实验设计能力。设置易错判断（如HF酸性）和分层题点（基础性质、工艺流程），配合高考真题精讲，高效提升学生解题能力，为教师把控复习节奏提供清晰指导。

第19讲　卤族元素　溴、碘单质的提取 [课标标准] 1．掌握卤素的性质及Cl－、Br－、I－的检验。 2．掌握溴、碘单质的提取流程。 3．结合实例认识卤素及其化合物的多样性，了解卤素及其化合物的转化。 考点一　卤素的性质　卤素离子的检验 1．卤素的性质 卤族元素又称卤素，位于元素周期表的第ⅦA族，价电子排布为ns2np5。 (1)单质性质的相似性 ①都能与大多数金属反应，如2Fe＋3Br2===2FeBr3，但I2与Fe反应生成FeI2。 ②都能与H2反应生成HX：X2＋H2===2HX(X代表F、Cl、Br、I，下同)。 ③都能与水反应：X2＋H2O⥫⥬HX＋HXO(F2例外)。 ④都能与碱溶液反应：X2＋2NaOH===NaX＋NaXO＋H2O(F2、I2例外)。 (2)单质性质的递变性 颜色 状态 密度 水溶性 氧化性 (3)性质的特殊性 氟 ①无正价，非金属性最强，F－的还原性最弱 ②与水反应：2F2＋2H2O===4HF＋O2，与H2反应在暗处即爆炸 ③氢氟酸是弱酸，能腐蚀玻璃，故应保存在塑料瓶中 溴 ①Br2常温下是深红棕色液体，易挥发 ②Br2易溶于有机溶剂 ③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 (4)卤素单质溶于水或有机溶剂所呈现的颜色 水 CCl4 汽油(或苯) Cl2 淡黄→黄绿 黄绿 黄绿 Br2 黄→橙 橙→橙红 橙→橙红 I2 深黄→褐 紫→深紫 淡紫→紫红 2.卤素离子的检验方法 (1)AgNO3溶液——沉淀法 (2)置换——萃取法 未知液 (3)氧化——淀粉法检验I－ 未知液蓝色溶液，表明有I－ 　正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)卤素气态氢化物的水溶液都是强酸溶液(　　) (2)实验室保存液溴时要加少量水进行水封，不用橡胶塞(　　) (3)可以用淀粉溶液检验加碘食盐中的KIO3(　　) (4)用加热的方法可将NaHCO3中混有的少量碘除去(　　) (5)可用F2与NaCl溶液反应产生Cl2，验证F2的氧化性大于Cl2(　　) 提示：(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)× 题点1　卤素性质　卤素离子的检验 1．某同学进行如下实验： 实验 操作和现象 Ⅰ 向溴水中滴加少量CCl4，振荡，CCl4层显橙色 Ⅱ 向碘水中滴加少量CCl4，振荡，CCl4层显紫色 Ⅲ 向KBr、KI的混合液中加入CCl4。滴加少量氯水，振荡后CCl4层显紫色；再滴加一定量的氯水，振荡后紫色褪去；继续滴加过量氯水，振荡后CCl4层变为橙色 下列分析不正确的是(　　) A．Ⅰ中溴水为黄色，振荡后CCl4层显橙色，说明Br2在CCl4中的溶解性大于在水中的溶解性 B．由Ⅲ中现象可知还原性：I－＞Br－ C．Ⅲ中CCl4层变为橙色时，水层中仍含有大量I－ D．由上述实验可以推断出非金属性：Cl＞Br＞I 解析：C　Ⅰ中溴水为黄色，振荡后CCl4层显橙色，说明Br2在CCl4中的溶解性大于在水中的溶解性，A正确；向KBr、KI的混合液中加入CCl4，滴加少量氯水，振荡后CCl4层显紫色，说明I－首先被Cl2氧化为I2，则还原性：I－＞Br－，B正确；还原性：I－＞Br－，I－首先被Cl2氧化为I2，Ⅲ中CCl4层变为橙色时，说明Br－被氧化为Br2，则水层中不含I－，C错误；氯水中Cl2先氧化I－，后氧化Br－，可知非金属性：Cl＞Br＞I，D正确。 2．研究小组在探究卤素离子与硝酸银的反应时，进行了以下实验。 编号 操作 试剂 现象 1 ①KCl溶液 ②稀硝酸酸化的AgNO3溶液 产生白 色沉淀 2 ①KCl溶液 ②浓硝酸酸化的AgNO3溶液 产生白 色沉淀 3 ①KI溶液 ②稀硝酸酸化的AgNO3溶液 产生黄 色沉淀 4 ①KI溶液 ②浓硝酸酸化的AgNO3溶液 产生褐色 的浊液 下列说法错误的是(　　) A．实验1和2说明硝酸浓度不影响Cl－的检验 B．实验1和3说明卤素离子(Cl－、Br－、I－)的检验可使用稀硝酸酸化的AgNO3溶液 C．对比实验2和4，说明异常现象的产生与卤素离子种类有关 D．由上述实验推测，Br－的检验不能使用浓硝酸酸化的AgNO3溶液 解析：D　对比实验1和2，实验1酸化时使用的是稀硝酸，实验2使用的是浓硝酸，但二者都产生白色沉淀，故硝酸浓度不影响氯离子的检验，A正确；稀硝酸酸化的硝酸银溶液分别和Cl－、Br－、I－反应，得到氯化银(白色沉淀)、溴化银(浅黄色沉淀)、碘化银(黄色沉淀)，故可以用稀硝酸酸化的AgNO3溶液检验卤素离子，B正确；对比实验2和4的试剂可得，异常现象的产生与卤素离子种类有关，C正确；由题给实验知，浓硝酸能氧化I－，不能氧化Cl－，又还原性I－＞Br－＞Cl－，由题给实验无法确定浓硝酸是否能氧化Br－，D错误。 题点2　拟卤素　卤素互化物 3．(2026·湖北重点中学高三联考)拟卤素是指由两个或两个以上电负性较大的元素的原子构成的原子团，这些原子团在自由状态时，与卤素单质的性质相似，成为阴离子时与卤素阴离子的性质也相似。硫氰(SCN)2是一种重要的拟卤素，可发生反应：Na2S2O6＋(SCN)2＋2H2O===2H2SO4＋2NaSCN，下列说法错误的是(　　) A．NaSCN为还原产物 B．(SCN)2可以和Fe反应，生成Fe(SCN)3 C．每消耗1 mol (SCN)2，约转移6.02×1023个电子 D．(SCN)2可以和NaOH反应，可能生成两种盐 解析：C　将“SCN”看成一个整体，该反应中Na2S2O6失电子，(SCN)2得电子被还原生成的NaSCN为还原产物，A正确；(SCN)2类似于卤素，与Fe反应生成Fe(SCN)3，B正确；将“SCN”看成一个整体，1 mol (SCN)2参与反应时得到2 mol电子，即每消耗1 mol (SCN)2，约转移1.204×1024个电子，C错误；(SCN)2类似于卤素，(SCN)2与NaOH反应生成NaSCN和NaSCNO两种盐，D正确。 4．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)∶N⋮⋮C∶C⋮⋮N∶　(2)(CN)2＋2NaOH===NaCN＋NaCNO＋H2O　(3)2I－＋Cl2===I2＋2Cl－ 　拟卤素和卤素互化物 (1)拟卤素：有些多原子分子的化学性质与卤素单质相似，其阴离子与卤素阴离子的性质相似，如氰(CN)2、硫氰(SCN)2、氧氰(OCN)2等。解题时，可采用“换元法”，如将(CN)2看作Cl2，将CN－看作Cl－。 (2)卤素互化物：由两种卤素互相结合而形成的化合物，如IBr、ICl、BrF等。卤素互化物与卤素单质的性质相似，具有较强的氧化性，如能与金属、NaOH溶液、水等反应。 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；卤素互化物与水或碱的反应一般是非氧化还原反应。 考点二　溴、碘单质的提取 1．海水中提取溴 (1)工艺流程 (2)发生反应的化学方程式 ①2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2； ②Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4； ③2HBr＋Cl2===2HCl＋Br2。 2．海带中提取碘 (1)工艺流程 (2)发生反应的离子方程式：Cl2＋2I－===I2＋2Cl－。 题点1　溴、碘提取的实验操作 1．(2025·江西鹰潭一模)已知：6H2SO4＋5BaBr2＋Ba(BrO3)2===6BaSO4↓＋6Br2＋6H2O，利用此反应和CCl4得到溴单质的实验中不需要用到的实验装置是(　　) 解析：D　提取溴的反应为：6H2SO4＋5BaBr2＋Ba(BrO3)2===6BaSO4↓＋6Br2＋6H2O，反应过程中生成了硫酸钡沉淀，利用过滤除去沉淀后得到溴的水溶液，加入四氯化碳萃取分液分离溴单质，萃取分液得到四氯化碳的溴单质的溶液，控制温度通过蒸馏得到液溴，需要的装置有A、B、C，D装置是灼烧固体所用装置，在该实验中不需要使用。 2．(2025·广东广州二模)从海带灰中提取碘的实验过程如下，其中操作X为(　　) A．萃取分液　　　　　　　 B．加热蒸馏 C．冷却结晶 D．趁热过滤 解析：A　海带灰加入蒸馏水浸泡，然后过滤，得到含I－的溶液；往溶液中加入强氧化剂(如H2O2、Cl2等)，将I－氧化为I2；加入CCl4萃取，然后分液，得到I2的CCl4溶液；将此溶液进行蒸馏，便可获得I2。 题点2　溴、碘提取的工艺流程 3．(2026·湖南岳阳高三段考)海水是巨大的宝库，从海水中提取溴的简单流程示意图如下。下列说法不正确的是(　　) A．实验室通常采用“水封”的方法将液溴保存在无色试剂瓶中 B．“吹出”时，常采用热空气吹出溴，说明溴的沸点较低 C．流程中氧化→吸收→氧化的原因是海水中溴元素含量较低 D．工业通常用Na2CO3溶液代替二氧化硫吸收Br2，生成无色无味气体和NaBrO3，反应的化学方程式为：3Br2＋3Na2CO3===NaBrO3＋3CO2↑＋5NaBr 解析：A　溴密度比水大、易挥发且有毒，实验室通常采用“水封”的方法将液溴保存在棕色试剂瓶中，A错误；“吹出”时，常采用热空气吹出溴，说明溴单质易挥发，溴的沸点较低，B正确；海水中溴元素含量较低，流程中氧化→吸收→氧化的目的是富集溴单质，C正确；工业通常用Na2CO3溶液代替二氧化硫吸收Br2，生成无色无味气体二氧化碳和NaBrO3，则溴发生自身氧化还原反应，同时生成溴化钠，反应的化学方程式为：3Br2＋3Na2CO3===NaBrO3＋3CO2↑＋5NaBr，D正确。 4．(2025·广东湛江二模)碘是国防、工业、农业、医药等部门和行业所依赖的重要原料，海带中含有丰富的碘元素，其以碘离子的形式存在，海带提碘的工艺流程如图所示，下列说法正确的是(　　) A．“灼烧”用到的主要仪器有蒸发皿 B．“氧化”时H2O2作还原剂 C．“萃取”时有色层出现在下层 D．“反萃取”发生的主要反应的化学方程式可能为3I2＋6NaOH===5NaI＋NaIO3＋3H2O 解析：D　干海带在坩埚中灼烧成灰后，加水溶解并过滤，得到浸取液；浸取液中加入稀硫酸和H2O2，将I－氧化为I2，从而得到碘水，A、B错误；加入苯萃取并分液，上层液体为碘的苯溶液，C错误；加入NaOH溶液后分液，上层为有机层，下层为NaI、NaIO3的水溶液，加入稀硫酸后生成碘的悬浊液，过滤后得到碘，“反萃取”时发生歧化反应，反应方程式正确，D正确。 　海水中提取物质的思维流程 1．(2024·黑吉辽卷，6)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；、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 解析：C　由无色变为蓝色，是因为反应生成碘单质，淀粉遇碘单质变蓝，A正确；由蓝色变为无色，说明碘单质被消耗，即碘单质转化为化合态，B正确；过氧化氢参与氧化还原反应，不起漂白作用，C错误；淀粉作指示剂，与碘单质作用而显示颜色，D正确。 2．(2024·浙江1月选考，6)为回收利用含I2的CCl4废液，某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 解析：B　碳酸钠溶液呈碱性，碘单质在碱性溶液中发生歧化反应生成碘离子和碘酸根离子，则在步骤Ⅰ中，加入足量Na2CO3溶液后紫红色碘单质完全反应，上下两层溶液均为无色，A项正确；CCl4的密度大于水，故分液时应从分液漏斗上口倒出水层(溶液A)，B项错误；步骤Ⅱ的目的是生成粗I2，碘离子和碘酸根离子在酸性环境中会发生归中反应生成碘单质，故试剂X可用硫酸，C项正确；碘单质受热易升华，故实验制得的粗碘可用升华法进一步提纯，D项正确。 3．(2024·河北卷，15)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__________。 (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H2SO4，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________________。 (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质量为m克(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。 解析：(1)由仪器C的构造特点及在实验中的作用可知，仪器C为直形冷凝管。CaBr2溶液中的Br－可抑制液溴与水反应，并可将Cl2还原为Cl－，蒸馏时增大液溴的馏出量。仪器D中K2C2O4溶液吸收蒸馏出的Br2和I2，发生氧化还原反应，溴和碘分别转化为－1价，碳被氧化为CO2，由于馏分中的I2含量少，故D中发生的主要反应的化学方程式是K2C2O4＋Br22CO2↑＋2KBr。(2)由(1)中分析可知，D中有I－生成，则将仪器D中接收的溶液转移至蒸发皿中，边加热边向其中滴加酸性KMnO4溶液，KMnO4将I－氧化生成单质碘，离子方程式是＋16H＋＋10I－===2Mn2+＋5I2＋8H2O。(3)(2)中所得固体R的主要成分为KBr，蒸馏装置中KBr被K2Cr2O7氧化为溴蒸气，进入装置D中遇冷的蒸馏水液化，沉入蒸馏水底部，蒸馏水起到冷凝和减少溴的挥发的作用。(4)由氧化还原反应得失电子守恒可得关系式：6KBr～K2Cr2O7，KBr全部反应，＝＝ mol，故称取的K2Cr2O7为 mol×294 g·mol-1× g。(5)转移滤液时要用玻璃棒引流，使滤液沿着烧杯内壁流下。 答案：(1)直形冷凝管　抑制液溴与水反应；除去Cl2　K2C2O4＋Br22CO2↑＋2KBr (2)蒸发皿　＋16H＋＋10I－===2Mn2+＋5I2＋8H2O　(3)冷凝　减少溴的挥发　 (4)　(5)玻璃棒引流 学科网（北京）股份有限公司 $