卤素海水提溴还带提碘 课件-2027届高三化学一轮复习

8.12 卤族元素 海水提溴、海带提碘 2026-2027学年一轮复习 课标要求 1.了解卤素的相似性和递变性。 2.了解海水提溴和海带提碘的工艺流程及其原理。 一、卤素的性质 1．卤族元素 卤族元素简称卤素，位于元素周期表的第 族， 分别为 ，价层电子排布为 。 ns2np5 ⅦA F Cl Br I At Ts 2.卤素单质的物理性质 卤素 F2 Cl2 Br2 I2 状态 气体 气体 液体 固体 颜色 浅黄绿色 黄绿色 深红棕色 紫黑色 溶解性 易溶于有机溶剂 易溶于有机溶剂 ①在水中溶解度不大，I2在KI溶液中溶解度增大； ②易溶于有机溶剂 特性 易挥发、有毒 ①易升华；②使淀粉溶液变蓝 相似相溶 3.卤素单质的化学性质——类似Cl2(氧化性、歧化反应) 性质 相似性 特性 氧化性 Fe     H2   -----  还原性物质--SO2 H2O     歧化反应 H2O     冷碱液   置换反应 卤素单质与盐溶液 F2除外 递 变 性 ①氧化性：F2>Cl2>Br2>I2，还原性：Cl-<Br-<I- ②氯、溴、碘与氢气化合由易到难：F2、Cl2、Br2、I2与氢气反应 [暗处爆炸→光照(或点燃)→加热→加热(反应可逆)] 产物HX的热稳定性依次减弱；非金属性:F>Cl>Br>I。 ③氯、溴、碘与水反应由易到难 ; 2Fe+3X2 = 2FeX3(X=Cl、Br) Fe+I2 = FeI2 X2+H2 = 2HX X2+SO2+2H2O==2HX+H2SO4 F2除外 X2+H2O⇌HX+HXO 2F2+2H2O=4HF+O2 X2+2OH-==X-+XO-+H2O F2除外 2Br－＋Cl2=Br2＋2Cl－ ；2I－＋Cl2=I2＋2Cl－ 2I－＋Br2=I2＋2Br－ 元素非金属性强弱的判断依据 ①与H2生成气态氢化物的难易程度：越易生成，非金属性越强； ②气态氢化物的稳定性：越稳定，非金属性越强； ③最高价氧化物对应的水化物（即最高价含氧酸）的酸性：酸性越强，非金属性越强； ④置换反应：以强制弱； ⑤单质的氧化性越强，离子的还原性越弱 ⑥非金属活动顺序表：F2 Cl2 Br2 I2 S ⑦元素周期表：同周期从左到右，非金属性依次增强； 同主族从下到上，非金属性依次增强； ⑧电负性 4.卤素及其化合物的特性 （1）氟：①F2与盐溶液反应时，F2先与H2O反应(2F2+2H2O === 4HF+O2)； ②HF是弱酸，能腐蚀玻璃，故应保存在铅制器皿或塑料瓶中； 在HX中沸点最高（分子间氢键）；标况下HX为液态。 ③有毒。 (2)溴：①Br2易挥发，故盛溴的试剂瓶中加水进行水封，且保存液溴时不能 用橡胶塞，取用液溴时用玻璃滴管； ②Br2易溶于有机溶剂，CCl4、汽油可作Br2的萃取剂； ③AgBr具有感光性，见光易分解，可用于照相的底板。 (3)碘：①I2遇淀粉变蓝色；②I2加热时易升华；③I2易溶于有机溶剂； ④食用盐中加入KIO3补碘，防止甲状腺肿大； ⑤AgI具有感光性，见光易分解，可用于人工降雨。 5．卤素离子的检验 (1)AgNO3溶液——沉淀法 未知液 生成 ？ (2)置换——萃取法 未知液 有机层呈 (3)氧化——淀粉检验I- 未知液 蓝色溶液，表明有I- 二、 卤素的提取工艺 1．氯的提取——氯碱工业 (1)工艺流程 海水→粗盐 饱和食盐水 (2)总反应为2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑。 ？ 2. 海水中提取溴 (1)化学工艺流程 (2)主要过程及反应原理 Cl2+2Br-==Br2+2Cl- Br2+SO2+2H2O==4H++2Br-+S 2HBr+Cl2==2HCl+Br2 浓缩 海水晒盐和海水淡化的过程中副产物Br-得到浓缩 氧化 向浓缩的海水中通入Cl2，将Br-氧化成Br2，离子方程式为____________________ 富集 利用溴的挥发性，通入热空气和水蒸气，吹出的溴蒸气用SO2吸收，离子方程式为________________________________ 提取 用Cl2将HBr氧化得到产品溴，化学方程式为_______________________ 思考:海水提溴过程中用空气吹出利用溴单质的什么性质?获取了游离态的溴后又将其转变为化合态的溴，其目的是什么? 提示:Br2易挥发，利用空气或水蒸气可以将Br2从海水中吹出；将溴单质再转化为溴离子的目的是使Br-浓缩，提高Br2的提取效率。 3.海带中提取碘 (1)化学工艺流程 (2)反应的离子方程式 加入适量Cl2时发生反应的离子方程式:_________________，Cl2也可用H2O2代替，其反应的离子方程式为_________________________。 Cl2+2I-==I2+2Cl- 2I-+H2O2+2H+==I2+2H2O 注：用反萃取法将碘单质从碘的四氯化碳溶液中提取出来。常用浓NaOH溶液与四氯化碳中的碘单质反应:3I2+6NaOH==5NaI+NaIO3+3H2O,再经酸化: 5I-+I+6H+==3I2↓+3H2O,最后经过过滤得到I2。 ？ 或蒸馏 √ 题点、考法讲评 一、卤族元素的性质 1.如图是卤素单质(F2、Cl2、Br2、I2)的沸点与相对分子质量的关系图。下列说法错误的是(　　) A.单质①是最活泼的非金属单质 B.单质②能使品红溶液褪色 C.单质④能使淀粉溶液变蓝 D.单质的氧化性:④>③>②>① 解析:从F2→I2，相对分子质量逐渐增大，沸点也逐渐升高，故①为F2，②为Cl2，③为Br2，④为I2。F2是最活泼的非金属单质；单质的氧化性:①>②>③>④，D项错误。 2.下列实验操作、现象和结论均正确的是 (　　) √ 选项 实验操作 现象 结论 A 用双氧水滴定淀粉⁃KI溶液 溶液变蓝 达到滴定终点 B 向某食用盐中加入食醋和KI溶液，再加入CCl4振荡，静置 下层呈 紫红色 该食用盐中含有KIO3　 C 用湿润的淀粉⁃KI试纸鉴别NO2、 溴蒸气 试纸变蓝 该气体为溴蒸气 D 最后试管中有浅黄色沉淀 有机物中含有溴原子　 二、拟卤素和卤素互化物的结构与性质 3.拟卤素[如(CN)2、(SCN)2等]、卤素互化物(如IBr、IF5等)的化学性质与卤素单质(X2)相似，能与大多数金属、某些非金属单质、水等发生反应。已知(CN)2的氧化性介于Br2和I2之间，下列说法中不正确的是(　　) A.(CN)2与NaOH溶液反应生成NaCN、NaCNO和H2O B.等浓度NaBr和NaI的混合液中加入少量(CN)2，发生反应: 2I-+(CN)2==I2+2CN- C.BrCl与水生成HBrO和HCl，则1 mol BrCl反应时转移1 mol电子 D.IBr与Zn反应生成ZnBr2和ZnI2 √ 4.一氯化碘(ICl)、三氯化碘(ICl3)是卤素互化物，它们的性质与卤素单质相似。 (1)ICl3与水反应的产物可能为_____________ (填化学式)。  (2)ICl在常温下与烧碱溶液反应的离子方程式为_________________________，该反应是否是氧化还原反应?____ (填“是”或“否”)。  ICl+2OH-==Cl-+IO-+H2O HCl、HIO2 否 |归纳拓展|拟卤素与卤素互化物　 (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。 2.活性炭吸附法是工业提碘的主要方法之一，其流程如下: (1)酸性条件下，NaNO2溶液只能将I-氧化为I2，同时生成NO。写出反应①的离子方程式:__________________________________。  (2)氯气、浓硝酸、酸性高锰酸钾溶液等都是常用的强氧化剂，但工业上氧化卤水中的I-选择了价格并不便宜的亚硝酸钠，可能的原因是_________________ (3)反应②发生时，溶液底部有紫黑色固体生成，有时溶液上方产生紫色气体，产生这种现象的原因是_______________________________。  (4)流程中，碘元素经过了I-→I2→I-、I→I2的变化过程，这样反复操作的目的是____________。  2N+4H++2I-==2NO↑+I2↓+2H2O 氯气、浓硝酸、 酸性高锰酸钾氧化性太强，还能继续氧化I2 碘在水中溶解度不大，且易升华 富集碘元素 (1)卤素气态氢化物的水溶液都是强酸溶液。 ( ) (2)浓H2SO4溶液能干燥HCl，所以浓硫酸也能干燥HBr 。 ( ) (3)加碘盐能使淀粉变蓝。 ( ) (4)清洗碘升华实验所用试管的操作是先用酒精清洗，再用水清洗。 ( ) (5)液溴易挥发，存放液溴的试剂瓶中应加水封。 ( ) (6)用硝酸酸化的硝酸银溶液能一次鉴别NaCl、NaBr、KI三种失去标签的溶液。 ( ) × × × √ √ √ 题点、考法讲评 √ 1.从淡化海水中提取溴的流程如图: 下列有关说法不正确的是(　　) A.X试剂可用Na2SO3饱和溶液 B.步骤Ⅲ中的离子反应:2Br-+Cl2==2Cl-+Br2 C.工业上每获得1 mol Br2，需要消耗Cl2 44.8 L D.步骤Ⅳ包含萃取、分液和蒸馏 $