2.3 溴和碘的提取（题型专练）化学沪科版必修第一册

**基本信息** 以卤素单质性质递变规律为核心，通过“性质-比较-提取-检验”四阶逻辑构建专项训练体系，融合实验探究与工业流程，突出科学思维与实践能力培养。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |卤素单质性质|2典例+4变式|物理性质递变表+特性归纳|从共性到个性，建立结构决定性质认知| |单质活泼性比较|2典例+4变式|置换反应实验验证法|通过实验现象推导氧化性顺序| |海水提溴|1典例+3变式|空气吹出法四步流程（浓缩-氧化-富集-提取）|工业流程与氧化还原原理结合| |海水提碘|1典例+4变式|海带提碘实验操作（灼烧-溶解-氧化-萃取）|实验操作与物质分离方法融合| |卤素离子检验|2典例+3变式|沉淀法/萃取法/淀粉法|基于离子特性选择检验方案|

第三节 溴和碘的提取（题型突破·举一反三） 题型01 卤素单质的性质及其应用 题型02 比较氯、溴、碘单质的活泼性 题型03 海水提溴 题型04 海水提碘 题型05 卤素离子的检验 ▌题型01卤素单质的性质及其应用 一、卤族元素物理性质的相似性和递变性 卤素单质 颜色 状态 密度 熔点/℃ 沸点/℃ F2 淡黄绿色 气体 1.69 g·L－1(15 ℃) －219.6 －188.1 Cl2 黄绿色 气体 3.214 g·L－1(0 ℃) －101 －34.6 Br2 深红棕色 液体 3.119 g·cm－3(20 ℃) －7.2 58.78 I2 紫黑色 固体 4.93 g·cm－3 113.5 184.4 规律 逐渐加深 从气体→固体 — 熔点逐渐升高 沸点逐渐升高 二、卤素单质的特性 氟 ①无正价，非金属性最强，F－的还原性最弱； ②2F2＋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或铅制容器中； ④HF分子间能形成氢键； ⑤CaX2中只有CaF2难溶； 溴 ①Br2是唯一的液态非金属，深红棕色液体，易挥发； ②盛溴的试剂瓶中加水，进行水封，保存液溴不能用橡胶塞； ③Br2易溶于有机溶剂； 碘 ①淀粉遇I2变蓝色； ②I2加热时易升华； ③I2氧化性较弱，与变价金属反应生成低价金属碘化物； ④AgI可用于人工降雨，KIO3添加在食盐中防止碘缺乏病； 【典例1-1】按、、的顺序，相关的递变规律正确的是 A．密度依次减小 B．颜色依次变浅 C．单质活泼性依次减弱 D．熔点依次降低 【典例1-2】将10 mL淀粉胶体和5 mL氯化钠溶液混合后，放入用半透膜制成的袋内，将此袋浸入蒸馏水中(如右图所示)2 min后，分别取袋内和烧杯内液体进行实验．下列说法正确的是 A．烧杯内液体加入硝酸银溶液后有白色沉淀产生 B．烧杯内液体加入碘水后呈蓝色 C．袋内液体加入硝酸银溶液后无变化 D．袋内液体加入碘水后不变蓝 【变式1-1】盛放液溴的试剂瓶中要加入一定量的水，其目的是 A．制得溴水 B．比较水和液溴的密度 C．防止液溴挥发 D．防止液溴变质 【变式1-2】(24-25高一·上海市复旦附属中学·期中)如图在盛有等量溴水的三支试管中分别加入等量少量汽油、四氯化碳和酒精，振荡后静置，出现下列现象，正确的结论是 A．①加入的是CCl4，②加汽油，③加酒精 B．①加入的是汽油，②加CCl4，③加酒精 C．①加入的是汽油，②加酒精，③加CCl4 D．①加入的是酒精，②加CCl4，③加汽油 【变式1-3】（24-25高一·上海市复旦中学·上学期期末）四氯化碳也是一种重要的含氯化合物，其沸点约为。碘单若要从含碘的四氯化碳中提取碘和回收四氯化碳，还需要经过蒸馏，装置如图(加热和夹持装置已略去)。冷凝水应从 (填a或b)口通入，该装置使用水浴加热的优点是 ，最后晶态碘在 里聚集(填仪器名称)。 【变式1-4】从碘水中获得单质碘时，常采用萃取分液的方法。 （1）下列可作为萃取剂且碘在萃取后在上层液体中的是_________。 A．酒精 B．苯 C． D．环己烷 （2）“萃取并分液”的具体操作顺序为：_________(填字母编号)。 a．把20mL碘水与5mL萃取剂加入分液漏斗中，并盖好顶塞； b．旋开活塞，用烧杯接收下层溶液，从分液漏斗上口倒出上层溶液； c．将分液漏斗上口的顶塞打开； d．振荡漏斗，并不时旋开活塞放气，最后关闭活塞，把分液漏斗放正，静置、分层； e．检查分液漏斗是否漏水。 ▌题型02 比较氯、溴、碘单质的活泼性 卤素单质的活泼性 实验操作 实验现象 实验原理（化学方程式） 将少量氯水滴入盛有KBr溶液的试管中，用力振荡试管 无色变橙色 Cl2＋2KBr===2KCl＋Br2 将少量氯水滴入盛有KI溶液的试管中，用力振荡试管 无色变棕褐色 Cl2＋2KI===2KCl＋I2 将少量溴水滴入盛有KI溶液的试管中，用力振荡试管 无色变棕黄色 Br2＋2KI===2KBr＋I2 实验结论 卤素单质的活泼性顺序由强到弱依次是：Cl2＞Br2＞I2 【典例2-1】验证活泼性：Cl2＞Br2＞I2，设计如下实验。(已知：稀溴水呈黄色；浓溴水呈红棕色；碘水呈棕黄色；忽略氧气的影响) 实验① 实验② 溶液变为浅黄绿色 溶液变为黄色 实验③ 实验④ 溶液变为棕黄色 溶液变为蓝色 下列说法不正确的是 A．实验①设计目的为：排除实验②③④水稀释的影响 B．实验②发生反应为：2Br－＋Cl2＝Br2＋2Cl－ C．实验③的现象可以证明活泼性：Cl2＞I2 D．实验④能证明活泼性：Br2＞I2 【典例2-2】（24-25高一·上海市青浦高级中学·上学期期末）下列说法不正确的是 A．鉴别NaBr和KI溶液：分别加新制氯水后，用苯萃取 B．向某黄色溶液中加入碘化钾淀粉溶液呈蓝色，则溶液中含 C．向碘化钾溶液中滴加少量氯水，溶液由无色变黄色 D．某浅黄色的溴水，加入四氯化碳振荡静置后，分层，下层显橙红色 【变式2-1】将通入含有和的水溶液中，再加入，振荡，静置，下层的颜色为 A．紫色 B．棕黄色 C．红棕色 D．无色 【变式2-2】（24-25高一·上海市交通大学附属中学浦东实验高中·上学期期末）向溴化钠溶液中通入足量氯气，再加热将溶液蒸干并灼烧片刻，最后残留的物质是 A．NaCl、NaBr B．NaBr、Br2 C．NaCl、 Br2 D．NaCl 【变式2-3】向KI溶液中加入氯水，发生Cl2+2I-=2Cl-+I2，下列说法不正确的是 A．Cl2水导电但Cl2不是电解质 B．停止反应后，取少量溶液滴加淀粉溶液，溶液变蓝 C．溶液颜色变化说明 D．实验结果说明，氯的非金属性强于碘 【变式2-4】Ⅰ.卤素单质及其化合物在社会生产、生活中有重要的应用。 （1）①卤素原子的最外层电子数相同，碘离子的电子式为 。 ②同温同压下，HBr气体和HI气体的体积比为1：2，则这两种气体的质量之比为 。标准状况下，氯气被足量石灰乳完全吸收，所制得的漂白粉中，有效成分的质量为 。 ③漂白粉在使用过程中，吸收发生反应的化学方程式为 。 （2）卤素单质及化合物在许多性质上都存在着递变规律，下列有关说法中，正确的是___________。 A．卤化氢的热稳定性按HCl、HBr、HI的顺序依次增强 B．卤化银的颜色按AgCl、AgBr、AgI的顺序依次加深 C．卤化钠的还原性按NaCl、NaBr，NaI的顺序依次增强 D．卤素单质与氢气化合按、、的顺序由难变易 Ⅱ.某同学设计了如图所示装置，进行实验。实验操作步骤如下： ①打开弹簧夹，缓缓通入氯气 ②当a和b中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。 ③当a中溶液由黄色变为棕色时，停止通氯气。 ④___________，取下试管c振荡，静置。 请回答： （3）步骤②中反应的离子方程式为： 。设计步骤③的实验目的是 。 （4）步骤④横线上的操作是 。 （5）从试管c中获得纯净的碘单质，需进行的操作步骤为 。 （6）本实验的目的是： 。 ▌题型03 海水提溴 海水提溴——主要方法：空气吹出法 （1）工艺流程 （2）基本步骤及主要反应 ①浓缩：海水晒盐和海水淡化的过程中Br－得到浓缩。 ②氧化：向浓缩的海水中通入Cl2，将Br－氧化为Br2，反应的离子方程式为Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－。 ③富集：利用溴的挥发性，通入热空气或水蒸气，吹出的溴蒸气用SO2吸收。反应的化学方程式为 Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4。 ④提取：再用Cl2将HBr氧化得到产品溴2HBr＋Cl2===2HCl＋Br2。 【典例3-1】（24-25高一·上海市格致中学·上学期期末）海水中蕴含着大量资源，海水提溴的主要工业生产流程如下图所示。 已知：①海水呈弱碱性；②溴单质的沸点为58.5℃，Br2微溶于水，有毒性和强腐蚀性。 （1）通入Cl2前对海水进行酸化的目的是 。若通入22.4 L Cl2(标准状况)，理论上可得Br2 g。 （2）在吹出塔中，通入热空气吹出Br2，利用了溴的_______。 A．腐蚀性 B．氧化性 C．还原性 D．挥发性 （3）吸收塔中主要发生的化学方程式为 。吹出塔吹出的含溴空气经由吸收塔吸收溴后回到吹出塔进行循环利用。吹出塔中Br2吹出率与吸收塔中SO2流量的关系如下图所示。SO2流量过大，Br2吹出率反而下降的可能原因是 。 （4）“蒸馏塔”中温度应控制在 。 A．40~50℃    B．70~80℃    C．100℃以上 （5）热空气吹出法存在着一些弊端，亟需更优的技术替代。聚四氟乙烯气态膜法就是其中一种，基本原理如图所示。 ①经处理后的含Br2海水透过膜孔与NaOH吸收液发生反应，离子方程式是 。得到富集液后再加酸、精馏可得Br2。 ②聚四氟乙烯气态膜法与热空气吹出法相比，优点是 。(任写一条即可) 【变式3-1】（24-25高一·上海市闵行区·上学期期末）海水提溴 （1）通入热空气，水蒸气吹出Br2，利用了Br2的___________。 A．氧化性 B．还原性 C．挥发性 D．易溶于水 （2）步骤①已经获得Br2，步骤②③④的目的是 。 【变式3-2】（24-25高一·上海市复旦大学附属复兴中学·上学期期末）海水是巨大的资源宝库，从海水中提取食盐和溴的过程如下： （1）请写出海水淡化的一种方法： 。 （2）步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-，其目的是 。 （3）步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95%，有关反应的离子方程式为： 。由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是： 。 （4）为除去工业溴中残留的少量Cl2，可向其中加入NaBr溶液，经搅拌，充分反应后，再进行的分离操作是 。 【变式3-3】（24-25高一·上海市复旦大学附属中学·上学期期末）根据流程，完成下列问题 （1）“吸收塔”中发生反应的离子方程式为 。 （2）“蒸馏塔”中温度应控制在 。 A．40~50℃    B．70~80℃    C．100℃以上 （3）蒸馏结束后，蒸馏塔中剩余溶液中仍可能含有溴离子，设计实验对溴离子进行检验 。 （4）①已知：吹出的还可以用纯碱吸收，请补全并配平下列离子方程式 。 _______________________________________________________ ②当有1mol被纯碱吸收时，转移的电子数为 。 ▌题型04 海水提碘 海水提碘 （1）海带中碘元素的检验 ①实验步骤及证明方法 ②反应原理：2H＋＋2I－＋H2O2===I2＋2H2O （2）海带提碘 ①工艺流程 ②两种原理 化学原理： Cl2＋2KI===2KCl＋I2。 物理原理：单质碘用苯或四氯化碳萃取，分液后用蒸馏法将碘与有机溶剂分开。 【典例4-1】（24-25高一·上海市闵行区·上学期期末）海水提碘 （1）加入铁粉进行转化反应的离子方程式为 。 （2）当时，溶液中氧化产物 。 物质的量之比 Cl2可氧化的离子 部分I- I-，部分Fe2+ I-，Fe2+ （3）利用如图装置，可以从氯化钠固体中分离出碘单质。简述原理 ；棉花的作用是 。 【变式4-1】（24-25高一·上海市青浦高级中学·上学期期末）碘单质可从海带中提取，工艺流程如图： 写出各步分离操作名称：（1） 、（2） 、（3） 。 【变式4-2】（24-25高一·上海市交通大学附属中学浦东实验高中·上学期期末）实验室模拟从海带中提取碘单质的流程图如下： （1）加入Cl2后，溶液中发生的离子方程式为 。 （2）操作I中，实验室可用如图所示仪器将I2富集到有机溶液X，该步骤操作的名称为 ；如图中所选用的有机溶剂可以是 ， A．酒精 B．四氯化碳 C．苯 有机层的颜色为 。 【变式4-3】（24-25高一·上海市格致中学·上学期期末）海带中含有丰富的碘元素，从海带灰中提取碘的甲、乙两种方案如下。 （1）通入适量O2，主要发生的离子方程式为 。 （2）步骤X的操作名称是 。检验步骤X所得水溶液中是否残留有I2的方案是 。 （3）方案甲中，可以循环利用的物质是 。 （4）方案乙中“含I2的水溶液”经三步转化为“I2＋水溶液”，主要目的是 。 【变式4-4】(24-25高一·上海市华东师范大学第二附属中学·期中)海洋中的海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在，实验室里从海藻中提取碘的过程如下： （1）灼烧海藻时，除需要三脚架。玻璃棒外，还需要用到的实验仪器是 。(从下列仪器中选出所需的仪器，用标号字母填写在空白处)。 A．烧杯　　　B．瓷坩埚　　　C．表面皿　　　D．泥三角　　　E．酒精灯　　　F．坩埚钳 （2）指出提取碘的过程中有关的实验操作名称：① 、② 。 （3）提取碘的过程②中，通常在 (仪器名称)中进行，若得到的是含碘的四氯化碳溶液，静置后分层，下层为 色。 （4）氧化过程请用离子方程式表示 。 （5）工业上一般不用海水直接提取碘，而是从海带海藻中提取碘，这是因为这些植物具有 的能力。 ▌题型05 卤素离子的检验 卤素离子的检验方法 （1）AgNO3溶液——沉淀法 未知液生成 注意： ①先用稀硝酸酸化，目的是排除CO、SiO等离子的干扰。不能用盐酸酸化，因盐酸会引入Cl－。 ②稀硝酸不能排除SO等离子的干扰。在设计实验方案时要具体问题具体分析。 （2）置换——萃取法 未知液加入 有机层呈 （3）氧化——淀粉法检验I－ 未知液蓝色溶液，表明有I－ 【典例5-1】某课外小组将灼烧的海带灰浸泡后过滤，得到澄清的滤液，他们设计了如下几个方案，你认为能证明灼烧的海带灰中含有碘元素的是 A．取适量滤液，蒸干，观察是否有紫黑色固体生成 B．取适量滤液，加入酸化的溶液，再加入淀粉溶液，呈蓝色，证明含有碘元素 C．取适量滤液，向其中加入淀粉溶液，无明显现象，证明不含碘元素 D．取适量滤液，加入苯，振荡、静置，苯层无色，证明不含碘元素 【典例5-2】鉴别Cl-、Br-、I-可以选用的试剂有 A．碘水、淀粉溶液 B．溴水、四氯化碳 C．氯水、碘化钾淀粉溶液 D．硝酸银溶液、稀硝酸 【变式5-1】(23-24高一·上海市徐汇中学·期中)下列微粒的检验方法不合理的是 A．—沉淀法 B．—焰色反应 C．—显色法 D．—气体法 【变式5-2】检验物质的常用方法有显色法、沉淀法、气体法等。下列物质的检验方法中，不合理的是 A．I2：显色法 B．酸性溶液：显色法 C．Ca2+：气体法 D．Cl﹣：沉淀法 【变式5-3】（24-25高一·上海市浦东新区建平中学·上学期期末）检验某无色溶液中是否含有I⁻，下列结论错误的是 A．取样，用HCl酸化后滴加 AgNO3溶液，产生淡黄色沉淀，说明样品中不含I⁻ B．取样，用 HNO3酸化后滴加 AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明样品中不含I- C．取样，用H2SO4酸化后，滴加少量氯水和淀粉溶液，溶液无色，说明样品中不含I⁻ D．取样，用H2SO4酸化后，滴加足量氯水和CCl4，振荡静置，CCl4层几乎无色，说明样品中不含I⁻ / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三节 溴和碘的提取（题型突破·举一反三） 题型01 卤素单质的性质及其应用 题型02 比较氯、溴、碘单质的活泼性 题型03 海水提溴 题型04 海水提碘 题型05 卤素离子的检验 ▌题型01卤素单质的性质及其应用 一、卤族元素物理性质的相似性和递变性 卤素单质 颜色 状态 密度 熔点/℃ 沸点/℃ F2 淡黄绿色 气体 1.69 g·L－1(15 ℃) －219.6 －188.1 Cl2 黄绿色 气体 3.214 g·L－1(0 ℃) －101 －34.6 Br2 深红棕色 液体 3.119 g·cm－3(20 ℃) －7.2 58.78 I2 紫黑色 固体 4.93 g·cm－3 113.5 184.4 规律 逐渐加深 从气体→固体 — 熔点逐渐升高 沸点逐渐升高 二、卤素单质的特性 氟 ①无正价，非金属性最强，F－的还原性最弱； ②2F2＋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或铅制容器中； ④HF分子间能形成氢键； ⑤CaX2中只有CaF2难溶； 溴 ①Br2是唯一的液态非金属，深红棕色液体，易挥发； ②盛溴的试剂瓶中加水，进行水封，保存液溴不能用橡胶塞； ③Br2易溶于有机溶剂； 碘 ①淀粉遇I2变蓝色； ②I2加热时易升华； ③I2氧化性较弱，与变价金属反应生成低价金属碘化物； ④AgI可用于人工降雨，KIO3添加在食盐中防止碘缺乏病； 【典例1-1】按、、的顺序，相关的递变规律正确的是 A．密度依次减小 B．颜色依次变浅 C．单质活泼性依次减弱 D．熔点依次降低 【答案】C 【解析】A．、、的密度随分子量增大而增大，密度依次增大，A错误； B．Cl2为黄绿色，Br2为深红棕色，I2为紫黑色，颜色依次变深，B错误； C．卤素单质的氧化性从Cl2到I2逐渐减弱，活泼性依次减弱，C正确； D．分子间作用力随分子量增大而增强，熔点依次升高，D错误； 故选C。 【典例1-2】将10 mL淀粉胶体和5 mL氯化钠溶液混合后，放入用半透膜制成的袋内，将此袋浸入蒸馏水中(如右图所示)2 min后，分别取袋内和烧杯内液体进行实验．下列说法正确的是 A．烧杯内液体加入硝酸银溶液后有白色沉淀产生 B．烧杯内液体加入碘水后呈蓝色 C．袋内液体加入硝酸银溶液后无变化 D．袋内液体加入碘水后不变蓝 【答案】A 【分析】半透膜有非常细小的孔，只允许较小的离子、分子透过，胶体分散质的粒子不能透过半透膜，故在烧杯中的液体中有K＋、Cl－，不存在淀粉胶体粒子。 【解析】根据上述分析可知， A．氯离子可以透过半透膜进入烧杯，滴加硝酸银后，会出现白色沉淀，A项正确； B．淀粉胶体粒子不能透过半透膜，因此向烧杯中加入碘水，无明显现象，B项错误； C． 2min以后，袋内液体也许还有氯离子剩余，加入硝酸银溶液后不一定无变化，C项错误； D．袋内液体含淀粉粒子，加入碘水后变蓝，D项错误； 答案选A。 【变式1-1】盛放液溴的试剂瓶中要加入一定量的水，其目的是 A．制得溴水 B．比较水和液溴的密度 C．防止液溴挥发 D．防止液溴变质 【答案】C 【解析】液溴易挥发，为防止液溴挥发，盛放液溴的试剂瓶中要加入一定量的水，故答案为：C。 【变式1-2】(24-25高一·上海市复旦附属中学·期中)如图在盛有等量溴水的三支试管中分别加入等量少量汽油、四氯化碳和酒精，振荡后静置，出现下列现象，正确的结论是 A．①加入的是CCl4，②加汽油，③加酒精 B．①加入的是汽油，②加CCl4，③加酒精 C．①加入的是汽油，②加酒精，③加CCl4 D．①加入的是酒精，②加CCl4，③加汽油 【答案】B 【分析】汽油的密度比水小，可以萃取溴，四氯化碳的密度比水大，也可以萃取溴，酒精与水互溶。 【解析】①试管分层，有颜色的在上层，根据分析，加入的是汽油； ②试管分层，有颜色的在下层，根据分析，加入的是四氯化碳； ③试管中没有分层，根据分析，加入的是酒精； 故选B。 【变式1-3】（24-25高一·上海市复旦中学·上学期期末）四氯化碳也是一种重要的含氯化合物，其沸点约为。碘单若要从含碘的四氯化碳中提取碘和回收四氯化碳，还需要经过蒸馏，装置如图(加热和夹持装置已略去)。冷凝水应从 (填a或b)口通入，该装置使用水浴加热的优点是 ，最后晶态碘在 里聚集(填仪器名称)。 【答案】b 受热均匀、便于控温 蒸馏烧瓶 【解析】冷凝管进水应下进上出，即从b口进水，a口出水；使用水浴加热优点是受热均匀、便于控温；最后晶态碘在蒸馏烧瓶中析出。 【变式1-4】从碘水中获得单质碘时，常采用萃取分液的方法。 （1）下列可作为萃取剂且碘在萃取后在上层液体中的是_________。 A．酒精 B．苯 C． D．环己烷 （2）“萃取并分液”的具体操作顺序为：_________(填字母编号)。 a．把20mL碘水与5mL萃取剂加入分液漏斗中，并盖好顶塞； b．旋开活塞，用烧杯接收下层溶液，从分液漏斗上口倒出上层溶液； c．将分液漏斗上口的顶塞打开； d．振荡漏斗，并不时旋开活塞放气，最后关闭活塞，把分液漏斗放正，静置、分层； e．检查分液漏斗是否漏水。 【答案】（1）BD （2）eadcb 【解析】（1）A．酒精与水互溶，故不能作本实验的萃取剂，A不符合题意； B．苯可萃取碘水中的碘单质，且密度比水小，萃取后碘在上层，B符合题意； C．可萃取碘水中的碘单质，但密度大于水，萃取后碘在下层，C不符合题意； D．环己烷可萃取碘水中的单质碘，且密度比水小，萃取后碘在上层，D符合题意； 故选BD； （2）“萃取并分液”的具体操作为检查分液漏斗是否漏水；把20mL碘水与5mL萃取剂加入分液漏斗中，并盖好玻璃塞；震荡漏斗，并不时旋开活塞放气，最后关闭活塞，把分液漏斗放正，静置、分层；将分液漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽对准分液漏斗口上的小孔；旋开活塞，用烧杯接收下层溶液，从分液漏斗上口倒出上层溶液，则顺序为eadcb，故答案为：eadcb。 ▌题型02 比较氯、溴、碘单质的活泼性 卤素单质的活泼性 实验操作 实验现象 实验原理（化学方程式） 将少量氯水滴入盛有KBr溶液的试管中，用力振荡试管 无色变橙色 Cl2＋2KBr===2KCl＋Br2 将少量氯水滴入盛有KI溶液的试管中，用力振荡试管 无色变棕褐色 Cl2＋2KI===2KCl＋I2 将少量溴水滴入盛有KI溶液的试管中，用力振荡试管 无色变棕黄色 Br2＋2KI===2KBr＋I2 实验结论 卤素单质的活泼性顺序由强到弱依次是：Cl2＞Br2＞I2 【典例2-1】验证活泼性：Cl2＞Br2＞I2，设计如下实验。(已知：稀溴水呈黄色；浓溴水呈红棕色；碘水呈棕黄色；忽略氧气的影响) 实验① 实验② 溶液变为浅黄绿色 溶液变为黄色 实验③ 实验④ 溶液变为棕黄色 溶液变为蓝色 下列说法不正确的是 A．实验①设计目的为：排除实验②③④水稀释的影响 B．实验②发生反应为：2Br－＋Cl2＝Br2＋2Cl－ C．实验③的现象可以证明活泼性：Cl2＞I2 D．实验④能证明活泼性：Br2＞I2 【答案】D 【解析】A．实验采用控制变量方法，因此实验①为对照实验，可排除实验②③④中水稀释对溶液颜色变化的影响，A正确； B．将Cl2水滴入KBr溶液中，发生置换反应：2Br－＋Cl2＝Br2＋2Cl－，由于产生的溴水浓度较小，因此看到溶液变为黄色，B正确； C．将1 mL氯水加入KI溶液中，发生反应：Cl2＋2I－＝I2＋2Cl－，产生的I2使溶液变为棕黄色，故可证明物质的活泼性：Cl2＞I2，C正确； D．②反应后的溶液中可能含有过量的Cl2及反应产生的Br2，因此取②反应后的溶液加入KI淀粉混合溶液中，溶液变为蓝色，可能发生反应：Cl2＋2I－＝I2＋2Cl－，也可能发生反应：Br2＋2I－＝I2＋2Br－，I2遇淀粉溶液变为蓝色，该实验不能证明活泼性：Br2＞I2，D错误； 答案选D。 【典例2-2】（24-25高一·上海市青浦高级中学·上学期期末）下列说法不正确的是 A．鉴别NaBr和KI溶液：分别加新制氯水后，用苯萃取 B．向某黄色溶液中加入碘化钾淀粉溶液呈蓝色，则溶液中含 C．向碘化钾溶液中滴加少量氯水，溶液由无色变黄色 D．某浅黄色的溴水，加入四氯化碳振荡静置后，分层，下层显橙红色 【答案】B 【解析】A．氯水与NaBr、KI分别反应生成溴、碘单质，再用苯萃取，溴、碘单质在苯中的颜色不同，可以依此鉴别NaBr和KI，A正确； B．黄色溶液中还可能含有铁离子，铁离子可将碘离子氧化成碘单质，碘单质遇淀粉变蓝，故原溶液中不一定含有溴单质，B错误； C．氯气氧化碘离子生成碘单质，使得溶液变黄色，C正确；   D．四氯化碳的密度比水大，其萃取溴单质后下层显橙红色，D正确； 故选B。 【变式2-1】将通入含有和的水溶液中，再加入，振荡，静置，下层的颜色为 A．紫色 B．棕黄色 C．红棕色 D．无色 【答案】A 【解析】还原性强弱顺序为＞＞，同一氧化剂与不同还原剂反应时，先与还原性强的先反应，故先反应，，需要0.015mol，故量不足，只能置换出单质，再加入，振荡，静置，下层为碘的四氯化碳溶液，颜色为紫色； 故选A。 【变式2-2】（24-25高一·上海市交通大学附属中学浦东实验高中·上学期期末）向溴化钠溶液中通入足量氯气，再加热将溶液蒸干并灼烧片刻，最后残留的物质是 A．NaCl、NaBr B．NaBr、Br2 C．NaCl、 Br2 D．NaCl 【答案】D 【解析】氯元素的非金属性强于溴，所以氯气能把溴化钠氧化生成单质溴，单质溴易挥发，所以最后残留的固体是氯化钠，故选D。 【变式2-3】向KI溶液中加入氯水，发生Cl2+2I-=2Cl-+I2，下列说法不正确的是 A．Cl2水导电但Cl2不是电解质 B．停止反应后，取少量溶液滴加淀粉溶液，溶液变蓝 C．溶液颜色变化说明 D．实验结果说明，氯的非金属性强于碘 【答案】C 【解析】A．Cl2水导电是Cl2与H2O反应生成了HCl和HClO，电解质是化合物而Cl2是单质,不是电解质，A正确； B．向KI溶液中加入氯水，发生Cl2+2I-=2Cl-+I2，有碘单质生成，淀粉遇碘变蓝，所以取少量溶液滴加淀粉溶液，溶液变蓝，B正确； C．对于反应Cl2+2I-=2Cl-+I2，其中氯元素化合价降低，得电子，碘元素化合价升高，失电子，用单线桥表示为，C错误； D．根据反应Cl2+2I-=2Cl-+I2，氧化性：Cl2>I2，所以非金属性：Cl>I，D正确； 故答案选C。 【变式2-4】Ⅰ.卤素单质及其化合物在社会生产、生活中有重要的应用。 （1）①卤素原子的最外层电子数相同，碘离子的电子式为 。 ②同温同压下，HBr气体和HI气体的体积比为1：2，则这两种气体的质量之比为 。标准状况下，氯气被足量石灰乳完全吸收，所制得的漂白粉中，有效成分的质量为 。 ③漂白粉在使用过程中，吸收发生反应的化学方程式为 。 （2）卤素单质及化合物在许多性质上都存在着递变规律，下列有关说法中，正确的是___________。 A．卤化氢的热稳定性按HCl、HBr、HI的顺序依次增强 B．卤化银的颜色按AgCl、AgBr、AgI的顺序依次加深 C．卤化钠的还原性按NaCl、NaBr，NaI的顺序依次增强 D．卤素单质与氢气化合按、、的顺序由难变易 Ⅱ.某同学设计了如图所示装置，进行实验。实验操作步骤如下： ①打开弹簧夹，缓缓通入氯气 ②当a和b中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。 ③当a中溶液由黄色变为棕色时，停止通氯气。 ④___________，取下试管c振荡，静置。 请回答： （3）步骤②中反应的离子方程式为： 。设计步骤③的实验目的是 。 （4）步骤④横线上的操作是 。 （5）从试管c中获得纯净的碘单质，需进行的操作步骤为 。 （6）本实验的目的是： 。 【答案】（1） 81：256 1596kg （2）BC （3） 排除对溴、碘的非金属性的强弱实验的干扰(证明b中已充分反应) （4）打开活塞d，将少量b中溶液滴入c中，关闭活塞d （5）分液、蒸馏 （6）比较氯、溴、碘单质的活泼性 【分析】某同学设计了如图所示装置，比较氯、溴、碘单质的活泼性，打开弹簧夹，缓缓通入氯气，当a和b中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹，发生反应：，步骤③为当a中溶液由黄色变为棕色时，停止通氯气，说明b中Cl2已充分反应，可排除Cl2对溴、碘的非金属性的强弱实验的干扰，步骤④实现Br2与KI反应，所以实验操作为：打开活塞d，将少量b中溶液滴入c中，关闭活塞d，取下试管c振荡，所以现象为溶液分层，上层溶液几乎无色，下层液体呈紫红色，以此解答。 【解析】（1）①卤素原子的最外层电子数相同，碘离子的电子式为； ②同温同压下，HBr气体和HI气体的体积比为1：2，则二者物质的量之比为1：2，则这两种气体的质量之比为1×81：2×128=81：256；标准状况下，500m3氯气的物质的量为，生成Ca(ClO)2的物质的量为，质量为=1596kg； ③漂白粉在使用过程中，吸收发生反应生成CaCO3和HClO，化学方程式为：。 （2）A．非金属性越强，简单氢化物越稳定，非金属性：Cl>Br>I，则卤化氢的热稳定性按HCl、HBr、HI的顺序依次减弱，故A错误； B．氯化银为白色，溴化银为浅黄色，碘化银为黄色，所以颜色依次加深，故B正确； C．随着原子序数增大，单质得电子能力逐渐减弱，所以其阴离子失电子能力增强，所以卤化氢的还原性按NaCl、NaBr，NaI的顺序依次增强，故C正确； D．随着原子序数增大，单质氧化性减弱，所以卤素单质与氢气化合按F2、Cl2、Br2、I2的顺序由易变难，故D错误； 故答案为：BC。 （3）步骤②中氯气和溴化钠反应生成溴单质，离子方程式为：，设计步骤③为当a中溶液由黄色变为棕色时，停止通氯气，说明b中Cl2已充分反应，可排除Cl2对溴、碘的非金属性的强弱实验的干扰。 （4）步骤④实现Br2与KI反应，所以实验操作为：打开活塞d，将少量b中溶液滴入c中，关闭活塞d，取下试管c振荡，所以现象为溶液分层，上层溶液几乎无色，下层液体呈紫红色。 （5）碘在水中的溶解度小于在有机物中的溶解度，可用萃取然后分液得到含碘的有机溶液，然后通过蒸馏分离碘和有机溶剂。 （6）该实验中，氯气和溴化钠反应生成溴单质，溴单质又和碘化钠反应生成碘单质，该实验的目的是：比较氯、溴、碘单质的活泼性。 ▌题型03 海水提溴 海水提溴——主要方法：空气吹出法 （1）工艺流程 （2）基本步骤及主要反应 ①浓缩：海水晒盐和海水淡化的过程中Br－得到浓缩。 ②氧化：向浓缩的海水中通入Cl2，将Br－氧化为Br2，反应的离子方程式为Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－。 ③富集：利用溴的挥发性，通入热空气或水蒸气，吹出的溴蒸气用SO2吸收。反应的化学方程式为 Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4。 ④提取：再用Cl2将HBr氧化得到产品溴2HBr＋Cl2===2HCl＋Br2。 【典例3-1】（24-25高一·上海市格致中学·上学期期末）海水中蕴含着大量资源，海水提溴的主要工业生产流程如下图所示。 已知：①海水呈弱碱性；②溴单质的沸点为58.5℃，Br2微溶于水，有毒性和强腐蚀性。 （1）通入Cl2前对海水进行酸化的目的是 。若通入22.4 L Cl2(标准状况)，理论上可得Br2 g。 （2）在吹出塔中，通入热空气吹出Br2，利用了溴的_______。 A．腐蚀性 B．氧化性 C．还原性 D．挥发性 （3）吸收塔中主要发生的化学方程式为 。吹出塔吹出的含溴空气经由吸收塔吸收溴后回到吹出塔进行循环利用。吹出塔中Br2吹出率与吸收塔中SO2流量的关系如下图所示。SO2流量过大，Br2吹出率反而下降的可能原因是 。 （4）“蒸馏塔”中温度应控制在 。 A．40~50℃    B．70~80℃    C．100℃以上 （5）热空气吹出法存在着一些弊端，亟需更优的技术替代。聚四氟乙烯气态膜法就是其中一种，基本原理如图所示。 ①经处理后的含Br2海水透过膜孔与NaOH吸收液发生反应，离子方程式是 。得到富集液后再加酸、精馏可得Br2。 ②聚四氟乙烯气态膜法与热空气吹出法相比，优点是 。(任写一条即可) 【答案】（1）提高氯气的利用率，增大Br2含量 160 （2）D （3） 过量的SO2随“吸收Br2后的空气”进入“吹出塔”，与新生成的Br2反应，使Br2的吹出率下降 （4）B （5） 工艺简单，吸收效率高，对环境危害较小，节约能源等 【分析】浓海水酸化后通氯气，将溴离子氧化为溴单质，通入空气到含低浓度溴水的混合液中，溴易挥发，利用热空气将溴吹出，再用二氧化硫把溴单质还原为溴离子，所得溶液中通氯气把溴离子氧化为溴单质，此过程的目的是浓缩、富集溴单质，在通过冷凝、精馏得到产品溴； 【解析】（1）海水呈弱碱性，通入Cl2前对海水进行酸化， 防止氯气和碱的反应，从而提高氯气的利用率，增大Br2含量；海水中含有溴离子，向酸化的海水中通入氯气发生反应的离子方程式为：Cl2+2Br -=Br2+2Cl-，若通入22.4 L Cl2(标准状况)，其物质的量是1 mol，则根据反应方程式可知反应产生1 mol Br2，其质量是m(Br2)=1 mol×160 g/mol=160 g； （2）在吹出塔中，通入热空气吹出Br2，这是由于溴单质在常温下为液体，其具有沸点低、易挥发的特点，故这是利用了溴的易挥发性，合理选项是D； （3）吸收塔中用二氧化硫水溶液吸收溴，吸收塔中发生反应的离子方程式是；SO2流量过大，Br2吹出率反而下降的原因是过量的二氧化硫随“吸收Br2后的空气”进入“吹出塔”， 与新生成的Br2反应，使Br2的吹出率下降，反应方程式为：SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4，故答案为：过量的SO2随“吸收Br2后的空气”进入“吹出塔”，与新生成的Br2反应，使Br2的吹出率下降； （4）蒸馏塔中要蒸出溴，溴单质的沸点为58.5℃，所以温度应控制在58.5℃以上，但不能高于水的沸点，所以选B； （5）①经处理后的含Br2海水透过膜孔与NaOH吸收液发生反应，离子方程式为或； ②根据流程图可知，聚四氟乙烯气态膜法与吹出法相比，优点是工艺简单，吸收效率高，对环境危害较小，节约能源等。 【变式3-1】（24-25高一·上海市闵行区·上学期期末）海水提溴 （1）通入热空气，水蒸气吹出Br2，利用了Br2的___________。 A．氧化性 B．还原性 C．挥发性 D．易溶于水 （2）步骤①已经获得Br2，步骤②③④的目的是 。 【答案】（1）C （2）对溴进行富集 【解析】（1）通入热空气或水蒸气吹出Br2，利用了溴的挥发性，故答案为：C； （2）由题干流程图可知，步骤①通过反应2Br-+Cl2=Br2+2Cl-已经获得Br2，步骤②利用水蒸气将产生的Br2吹出进入步骤③，SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4，再进行步骤④发生反应为：2Br-+Cl2=Br2+2Cl-，故经过步骤②③④的目的是对溴进行富集，故答案为：对溴进行富集。 【变式3-2】（24-25高一·上海市复旦大学附属复兴中学·上学期期末）海水是巨大的资源宝库，从海水中提取食盐和溴的过程如下： （1）请写出海水淡化的一种方法： 。 （2）步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-，其目的是 。 （3）步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95%，有关反应的离子方程式为： 。由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是： 。 （4）为除去工业溴中残留的少量Cl2，可向其中加入NaBr溶液，经搅拌，充分反应后，再进行的分离操作是 。 【答案】（1）蒸馏法、电渗析法、离子交换法 （2）富集溴元素(除去Br₂中易挥发、与Br₂互溶的杂质) （3）Br2+SO2+ 2H2O= 4H+++ 2Br- 强酸对设备的严重腐蚀；SO2、Br2等有毒物质的安全使用 （4）萃取、分液/分液/蒸馏/热空气吹出 【分析】海水淡化得到氯化钠，电解饱和食盐水得到氯气，氯气通入母液中氧化溴离子为溴单质，得到低浓度Br2的溶液，用空气吹出溴单质、用二氧化硫水溶液吸收得到含氢溴酸的溶液，通入适量氯气，得到高浓度Br2的溶液，蒸馏得到工业溴。 【解析】（1）目前淡化海水的方法有：蒸馏法、电渗析法、离子交换法等； （2）低浓度的Br2溶液在提取时消耗过多的原料和能源，转化为HBr后易被氧化剂氯气氧化为溴单质，则第I步中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-，其目的是：富集溴元素(除去Br2中易挥发、与Br2互溶的杂质)； （3）步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，有关反应为氧化还原反应，得到氢溴酸和硫酸，二者均为强酸，离子方程式为：Br2+SO2+ 2H2O= 4H+++ 2Br-，由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是：强酸对设备的严重腐蚀；SO2、Br2等有毒物质的安全使用。 （4）为除去工业溴中残留的少量Cl2，可向其中加入NaBr溶液，发生，经搅拌，充分反应后，得到溴单质和氯化钠溶液的混合物，再进行的分离操作是：萃取、分液/分液/蒸馏/热空气吹出。 【变式3-3】（24-25高一·上海市复旦大学附属中学·上学期期末）根据流程，完成下列问题 （1）“吸收塔”中发生反应的离子方程式为 。 （2）“蒸馏塔”中温度应控制在 。 A．40~50℃    B．70~80℃    C．100℃以上 （3）蒸馏结束后，蒸馏塔中剩余溶液中仍可能含有溴离子，设计实验对溴离子进行检验 。 （4）①已知：吹出的还可以用纯碱吸收，请补全并配平下列离子方程式 。 _______________________________________________________ ②当有1mol被纯碱吸收时，转移的电子数为 。 【答案】（1） （2）B （3）取少量蒸馏塔中剩余溶液与试管中，向其中通入氯气，若溶液颜色逐渐变为红棕色，则证明含有溴离子，若无明显现象，则证明不含溴离子 （4） NA 【分析】缩海水中含有一定量的Br-，在酸性条件下Br-被氯气氧化为Br2，Br2被空气吹出，进入吸收塔中，和SO2、H2O反应生成氢溴酸，在蒸馏塔中氯气和HBr反应生成Br2，最后蒸馏得到液溴。 【解析】（1）吸收塔中SO2和水吸收吹过来的Br2生成硫酸和氢溴酸，反应的离子方程式为：，故答案为：； （2）蒸馏塔中要蒸出溴，溴单质的沸点为58.5℃，所以温度应控制在58.5℃以上，但不能高于水的沸点，故答案为：B； （3）取少量蒸馏塔中剩余溶液与试管中，向其中通入氯气，若溶液颜色逐渐变为红棕色，则证明含有溴离子，若无明显现象，则证明无溴离子，故答案为：取少量蒸馏塔中剩余溶液与试管中，向其中通入氯气，若溶液颜色逐渐变为红棕色，则证明含有溴离子，若无明显现象，则证明不含溴离子； （4）①在该反应中Br的化合价既升高又降低，根据电子守恒，和Br-的物质的量之比为1：5，则Br2的系数为3，根据电荷守恒，的系数为3，根据质量守恒，CO2的系数也为3，则配平的离子方程式为：，故答案为：； ②3mol Br2被纯碱吸收时，转移的电子数为5NA，故当有1mol Br2被纯碱吸收时，转移的电子数为NA，故答案为：NA。 ▌题型04 海水提碘 海水提碘 （1）海带中碘元素的检验 ①实验步骤及证明方法 ②反应原理：2H＋＋2I－＋H2O2===I2＋2H2O （2）海带提碘 ①工艺流程 ②两种原理 化学原理： Cl2＋2KI===2KCl＋I2。 物理原理：单质碘用苯或四氯化碳萃取，分液后用蒸馏法将碘与有机溶剂分开。 【典例4-1】（24-25高一·上海市闵行区·上学期期末）海水提碘 （1）加入铁粉进行转化反应的离子方程式为 。 （2）当时，溶液中氧化产物 。 物质的量之比 Cl2可氧化的离子 部分I- I-，部分Fe2+ I-，Fe2+ （3）利用如图装置，可以从氯化钠固体中分离出碘单质。简述原理 ；棉花的作用是 。 【答案】（1）2AgI+Fe=2Ag+Fe2++2I- （2）2:1 （3）具有升华的性质，加热时碘升华变成碘蒸气，碘蒸气遇冷在滤纸上凝华重新变成固态碘，从而与氯化钠分离 防止碘蒸气逸散到空气中 【解析】（1）加入铁粉后将AgI还原为Ag，自身被氧化为FeI2，离子方程式为：2AgI+Fe=2Ag+Fe2++2I-，故答案为：2AgI+Fe=2Ag+Fe2++2I-； （2）由题干信息可知，碘离子的还原性更强优先被氧化，则若反应物用量比=5:4时，该反应的离子方程式为：2Fe2++8I-+5Cl2=2Fe3++4I2+10Cl-，则氧化产物（I2、Fe3+）物质的量之比为4：2=2:1，故答案为：2:1； （3）碘具有升华的性质，即碘在受热时可以不经过液态直接由固态变为气态，而氯化钠的熔点和沸点较高，受热不易升华。当对混有碘单质的氯化钠固体进行加热时，碘会升华变成碘蒸气，碘蒸气上升后遇到温度较低的滤纸会凝华重新变成固态碘附着在滤纸上，从而实现氯化钠固体和碘单质的分离，在该装置中，棉花可以防止碘蒸气直接逸散到空气中，起到阻挡的作用，使得碘蒸气能更好地在滤纸上凝华，同时也能避免碘蒸气污染空气，故答案为：碘具有升华的性质，加热时碘升华变成碘蒸气，碘蒸气遇冷在滤纸上凝华重新变成固态碘，从而与氯化钠分离；防止碘蒸气逸散到空气中。 【变式4-1】（24-25高一·上海市青浦高级中学·上学期期末）碘单质可从海带中提取，工艺流程如图： 写出各步分离操作名称：（1） 、（2） 、（3） 。 【答案】 过滤 萃取和分液 蒸馏 【分析】根据流程图可知，将海带灼烧成灰后，将所得海带灰溶解、过滤得到含碘离子的溶液，向溶液中通入氯气，碘离子与氯气发生氧化还原反应生成碘，加入有机溶剂萃取，然后分液得到碘的有机溶液，最后蒸馏碘的有机溶液得到单质碘，据此分析解答。 【解析】海带灼烧成灰后，将所得海带灰溶解，过滤掉杂质，所以第一步操作是：过滤；随后向溶液中通入氯气，碘离子与氯气发生氧化还原反应生成碘，此时碘单质溶解于水中，为了提取、富集单质碘，加入有机溶剂进行萃取和分液；从含碘有机溶液中分离出单质碘，是利用互溶的两种液体的沸点不同来分离，则实验操作为蒸馏。故答案为：过滤；萃取和分液；蒸馏。 【变式4-2】（24-25高一·上海市交通大学附属中学浦东实验高中·上学期期末）实验室模拟从海带中提取碘单质的流程图如下： （1）加入Cl2后，溶液中发生的离子方程式为 。 （2）操作I中，实验室可用如图所示仪器将I2富集到有机溶液X，该步骤操作的名称为 ；如图中所选用的有机溶剂可以是 ， A．酒精 B．四氯化碳 C．苯 有机层的颜色为 。 【答案】（1） （2）萃取 B 紫红色 【分析】干海带经过灼烧后浸泡过滤获得含有碘离子的溶液A；加稀硫酸酸化后通入氯气将碘离子氧化成碘单质；向溶液B中加入有机溶剂萃取水中的碘单质后分液获得有机溶液X；蒸馏得到碘单质。 【解析】（1）加入Cl2氧化I-生成I2，溶液中发生的离子方程式为； （2）操作I中，实验室可用如图仪器将I2富集到有机溶液X中，该仪器名称为分液漏斗，该步操作的名称为萃取；碘易溶于四氯化碳，且四氯化碳的密度比水大，与水不互溶，分层后，在下层，故图示的有机溶剂可以是四氯化碳，故选B；有机层溶解有碘单质，颜色为紫红色。 【变式4-3】（24-25高一·上海市格致中学·上学期期末）海带中含有丰富的碘元素，从海带灰中提取碘的甲、乙两种方案如下。 （1）通入适量O2，主要发生的离子方程式为 。 （2）步骤X的操作名称是 。检验步骤X所得水溶液中是否残留有I2的方案是 。 （3）方案甲中，可以循环利用的物质是 。 （4）方案乙中“含I2的水溶液”经三步转化为“I2＋水溶液”，主要目的是 。 【答案】（1） （2）萃取、分液 取少量水溶液，滴加淀粉溶液，若溶液显蓝色，则证明残留有I2 （3）CCl4 （4）富集碘元素 【分析】海带灰浸取液加入稀硫酸通入适当的氧气，将碘离子氧化为碘单质，得到含有碘单质的水溶液，加入CCl4萃取碘单质，方法甲直接蒸馏得到纯碘；方案乙先加入NaOH溶液,碘和氢氧化钠反应，经分液后下层为CCl4，上层是无机层，加入稀硫酸，碘元素发生归中反应，生成碘单质，最终提纯得到纯碘。 【解析】（1）海带灰浸取原液中含有，通入适量O2，在酸性条件将氧化为，主要发生的离子方程式为 （2）步骤X是将含的水溶液和CCl4混合，因为在CCl4中的溶解度远大于在水中的溶解度，且CCl4与水互不相溶，所以该操作是萃取、分液。检验步骤X所得水溶液中是否残留有，可利用淀粉遇变蓝的特性，取少量步骤X所得水溶液于试管中，滴加淀粉溶液，若溶液变蓝，则说明残留有，反之则没有。 （3）在方案甲中，含的CCl4溶液经过蒸馏得到纯碘和CCl4， CCl4可以再次用于萃取含的水溶液，所以可以循环利用的物质是CCl4。 （4）海带灰浸取原液经氧化得到的“含的水溶液”中碘浓度较低，直接提取难度大、效率低。经过三步转化，可将分散在大量溶液中的碘元素进行聚集，提高单位体积内碘的含量，所以主要目的是富集碘元素，提高碘的浓度。 【变式4-4】(24-25高一·上海市华东师范大学第二附属中学·期中)海洋中的海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在，实验室里从海藻中提取碘的过程如下： （1）灼烧海藻时，除需要三脚架。玻璃棒外，还需要用到的实验仪器是 。(从下列仪器中选出所需的仪器，用标号字母填写在空白处)。 A．烧杯　　　B．瓷坩埚　　　C．表面皿　　　D．泥三角　　　E．酒精灯　　　F．坩埚钳 （2）指出提取碘的过程中有关的实验操作名称：① 、② 。 （3）提取碘的过程②中，通常在 (仪器名称)中进行，若得到的是含碘的四氯化碳溶液，静置后分层，下层为 色。 （4）氧化过程请用离子方程式表示 。 （5）工业上一般不用海水直接提取碘，而是从海带海藻中提取碘，这是因为这些植物具有 的能力。 【答案】（1）BDEF （2）过滤 萃取分液 （3）分液漏斗 紫红 （4）2I-+Cl2=2Cl-+I2 （5）富集碘 【分析】海藻晒干后在坩埚内灼烧得到海藻灰，用蒸馏水浸泡海藻灰得到悬浊液，过滤得到含碘离子的溶液，通入氯气氧化碘离子为碘单质，加入萃取剂萃取分液得到含碘单质的有机溶液，蒸馏得到碘单质。据此分析作答。 【解析】（1）灼烧固体物质一般使用(瓷)坩埚，而坩埚的取放用坩埚钳，坩埚加热需要用泥三角支撑，然后放在三脚架上，三脚架下面的空间放酒精灯。故答案为：。 （2）海藻晒干后在坩埚内灼烧得到海藻灰，用蒸馏水浸泡海藻灰得到悬浊液，①为过滤得到含碘离子的溶液；氧化碘离子为碘单质，②为加入萃取剂萃取分液得到含碘单质的有机溶液。答案为：过滤；萃取分液。 （3）萃取分液所用的主要仪器是分液漏斗；四氯化碳的密度大于水，故萃取后下层是碘的四氯化碳溶液，呈紫红色。答案为：分液漏斗；紫红。 （4）通入氯气对碘离子进行氧化，氯气还原为氯离子，反应的离子方程式为Cl2+2I-=I2+2Cl-。答案为：。 （5）海水中的碘化物浓度很低，直接提取不经济。相比之下，海带、海藻等海洋植物能够富集碘元素，使得其体内的碘含量相对较高。因此，工业上通常选择以这些具有富集碘能力强的海洋植物为原料来获取碘。答案为：富集碘。 ▌题型05 卤素离子的检验 卤素离子的检验方法 （1）AgNO3溶液——沉淀法 未知液生成 注意： ①先用稀硝酸酸化，目的是排除CO、SiO等离子的干扰。不能用盐酸酸化，因盐酸会引入Cl－。 ②稀硝酸不能排除SO等离子的干扰。在设计实验方案时要具体问题具体分析。 （2）置换——萃取法 未知液加入 有机层呈 （3）氧化——淀粉法检验I－ 未知液蓝色溶液，表明有I－ 【典例5-1】某课外小组将灼烧的海带灰浸泡后过滤，得到澄清的滤液，他们设计了如下几个方案，你认为能证明灼烧的海带灰中含有碘元素的是 A．取适量滤液，蒸干，观察是否有紫黑色固体生成 B．取适量滤液，加入酸化的溶液，再加入淀粉溶液，呈蓝色，证明含有碘元素 C．取适量滤液，向其中加入淀粉溶液，无明显现象，证明不含碘元素 D．取适量滤液，加入苯，振荡、静置，苯层无色，证明不含碘元素 【答案】B 【解析】A．海带中的碘元素以碘离子形式存在，蒸干滤液不会得到紫黑色的碘单质，不能证明灼烧的海带灰中含有碘元素，A不符合题意； B．海带中的碘元素以碘离子形式存在，即滤液中含有碘离子，酸化的可将碘离子氧化为碘单质，碘单质能使淀粉溶液变蓝，能证明灼烧的海带灰中含有碘元素，B符合题意； C．淀粉溶液只能检测碘单质，但滤液中的碘元素以碘离子形式存在，而无，则取适量滤液，向其中加入淀粉溶液，无明显现象，不能证明不含碘元素，C不符合题意； D．苯层无色仅说明无碘单质，不能证明不含碘离子，即不能证明不含碘元素，D不符合题意； 故选B。 【典例5-2】鉴别Cl-、Br-、I-可以选用的试剂有 A．碘水、淀粉溶液 B．溴水、四氯化碳 C．氯水、碘化钾淀粉溶液 D．硝酸银溶液、稀硝酸 【答案】D 【解析】A．碘水与三种离子均不反应，不能鉴别，A错误； B．溴水与I-反应生成单质碘，加入四氯化碳振荡，四氯化碳层出现紫红色，可鉴别出I-，但Cl-、Br-不能鉴别，B错误； C．氯水将溴离子、碘离子氧化成溴单质、碘单质，加入碘化钾淀粉溶液都能变蓝，不能鉴别，C错误； D．加入AgNO3溶液和稀HNO3，分别生成白色的AgCl、浅黄色的AgBr和黄色的AgI沉淀，三者颜色不同，可鉴别，D正确； 故选D。 【变式5-1】(23-24高一·上海市徐汇中学·期中)下列微粒的检验方法不合理的是 A．—沉淀法 B．—焰色反应 C．—显色法 D．—气体法 【答案】D 【解析】A．检验利用的是生成AgCl白色沉淀，属于沉淀法，A正确； B．利用焰色反应来检验，B正确； C．遇淀粉变蓝，因此可以用显色法检验，故C正确； D．不能反应生成气体，应该是利用氢氧根离子产生蓝色沉淀进行检验，利用沉淀法而不是气体法，D错误； 故选D。 【变式5-2】检验物质的常用方法有显色法、沉淀法、气体法等。下列物质的检验方法中，不合理的是 A．I2：显色法 B．酸性溶液：显色法 C．Ca2+：气体法 D．Cl﹣：沉淀法 【答案】C 【解析】A．碘遇淀粉溶液显蓝色，则用显色法可以检验单质碘，故A正确； B．酸性溶液可使酸碱指示剂变色，则用显色法可以检验酸性溶液，故B正确； C．溶液中钙离子能与碳酸根离子反应生成碳酸钙白色沉淀，则用沉淀法能检验溶液中钙离子，故C错误； D．溶液中氯离子能与银离子反应生成不溶于酸的氯化银白色沉淀，则用沉淀法能检验溶液中氯离子，故D正确； 故选C。 【变式5-3】（24-25高一·上海市浦东新区建平中学·上学期期末）检验某无色溶液中是否含有I⁻，下列结论错误的是 A．取样，用HCl酸化后滴加 AgNO3溶液，产生淡黄色沉淀，说明样品中不含I⁻ B．取样，用 HNO3酸化后滴加 AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明样品中不含I- C．取样，用H2SO4酸化后，滴加少量氯水和淀粉溶液，溶液无色，说明样品中不含I⁻ D．取样，用H2SO4酸化后，滴加足量氯水和CCl4，振荡静置，CCl4层几乎无色，说明样品中不含I⁻ 【答案】AC 【解析】A．取样，用HCl酸化后滴加 AgNO3溶液，产生淡黄色沉淀，沉淀可能是AgCl、AgI的混合物，不能判断是否含I⁻，故A错误； B．取样，用 HNO3酸化后滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀，沉淀为AgCl，说明样品中不含I-，故B正确； C．取样，用H2SO4酸化后，滴加少量氯水和淀粉溶液，溶液无色，可能是溶液中含有还原性大于I-的 ，不能说明样品中不含I⁻，故C错误； D．取样，用H2SO4酸化后，滴加足量氯水和CCl4，振荡静置，CCl4层几乎无色，说明没有碘单质生成，说明样品中不含I⁻，故D正确； 选AC。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三节 溴和碘的提取（题型突破·举一反三） ▌题型01卤素单质的性质及其应用 【典例1-1】C 【典例1-2】A 【变式1-1】C 【变式1-2】B 【变式1-3】b 受热均匀、便于控温 蒸馏烧瓶 【变式1-4】（1）BD （2）eadcb ▌题型02 比较氯、溴、碘单质的活泼性 【典例2-1】D 【典例2-2】B 【变式2-1】A 【变式2-2】D 【变式2-3】C 【变式2-4】（1） 81：256 1596kg （2）BC （3） 排除对溴、碘的非金属性的强弱实验的干扰(证明b中已充分反应) （4）打开活塞d，将少量b中溶液滴入c中，关闭活塞d （5）分液、蒸馏 （6）比较氯、溴、碘单质的活泼性 ▌题型03 海水提溴 【典例3-1】（1）提高氯气的利用率，增大Br2含量 160 （2）D （3） 过量的SO2随“吸收Br2后的空气”进入“吹出塔”，与新生成的Br2反应，使Br2的吹出率下降 （4）B （5） 工艺简单，吸收效率高，对环境危害较小，节约能源等 【变式3-1】（1）C （2）对溴进行富集 【变式3-2】（1）蒸馏法、电渗析法、离子交换法 （2）富集溴元素(除去Br₂中易挥发、与Br₂互溶的杂质) （3）Br2+SO2+ 2H2O= 4H+++ 2Br- 强酸对设备的严重腐蚀；SO2、Br2等有毒物质的安全使用 （4）萃取、分液/分液/蒸馏/热空气吹出 【变式3-3】（1） （2）B （3）取少量蒸馏塔中剩余溶液与试管中，向其中通入氯气，若溶液颜色逐渐变为红棕色，则证明含有溴离子，若无明显现象，则证明不含溴离子 （4） NA ▌题型04 海水提碘 【典例4-1】（1）2AgI+Fe=2Ag+Fe2++2I- （2）2:1 （3）具有升华的性质，加热时碘升华变成碘蒸气，碘蒸气遇冷在滤纸上凝华重新变成固态碘，从而与氯化钠分离 防止碘蒸气逸散到空气中 【变式4-1】过滤 萃取和分液 蒸馏 【变式4-2】（1） （2）萃取 B 紫红色 【变式4-3】（1） （2）萃取、分液 取少量水溶液，滴加淀粉溶液，若溶液显蓝色，则证明残留有I2 （3）CCl4 （4）富集碘元素 【变式4-4】（1）BDEF （2）过滤 萃取分液 （3）分液漏斗 紫红 （4）2I-+Cl2=2Cl-+I2 （5）富集碘 ▌题型05 卤素离子的检验 【典例5-1】B 【典例5-2】D 【变式5-1】D 【变式5-2】C 【变式5-3】AC / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $