高三化学一轮复习 第21讲 卤族元素 溴、碘单质的提取 课件

第四章

金属及其化合物第21讲

卤族元素

溴、碘单质的提取卤素单质的性质及X-的检验第ⅦA族——卤族元素,有：F、Cl、

Br、Ⅰ、At、Ts卤素单质的性质及X-的检验1.卤族元素原子结构特点9F氟

17Cl氯35Br溴

53I碘

85At砹

117Ts放射性元素相似性：最外层都是7个电子都易得1e-,表现强非金属性核电荷数递增递变性：电子层数递增原子半径增大得e-能力逐渐减弱,非金属性逐渐减弱元素的非金属性：F>Cl>Br>I单质的氧化性：F2>Cl2>Br2>I2离子的还原性：F-

<Cl-

<Br-<I-卤素单质的性质及X-的检验2.卤素的性质(1)卤素单质的相似性卤素原子核外最外层电子数均为7，易得到电子，表现非金属性。FeI2②都能与H2反应生成HX：④都能与碱溶液反应：X2＋2OH－===________________(F2例外)X2＋H2OHX＋HXOX－＋XO－＋H2O③都能与水反应：

X2＋H2===2HX

(X代表F、Cl、Br、I)(F2例外：2F2＋2H2O===4HF＋O2)F2与H2在冷暗处混合就会发生爆炸;Cl2与H2在光照条件下发生爆炸;Br2与H2在加热条件下缓慢进行;I2在更高温度下才能缓慢反应。卤素单质的性质及X-的检验2.卤素的性质(1)卤素单质的相似性卤素原子核外最外层电子数均为7，易得到电子，表现非金属性。氧化性反应方程式说明与某些还原性的物质,如:Fe2+、S2-、S、SO2等反应卤素单质和硫化钠(或H2S)反应:X2+Na2S2NaX+S↓卤素单质的水溶液与SO2反应:X2+SO2+2H2O4H++2X-+S卤素单质的水溶液与S反应:X2+S+H2O2H++2X-+SF2除外;氯气、溴单质能氧化Fe2+,碘单质不能氧化Fe2+卤素单质的性质及X-的检验2.卤素的性质(2)卤素的递变性卤素(F→I)的电子层依次增多，原子半径逐渐增大，非金属性逐渐减弱。颜色常态，熔、沸点密度升高加深增大I2F2卤素单质的性质及X-的检验了解：溴和碘在不同溶剂中所生成溶液的颜色变化

碘酒就是碘的

溶液，呈

色。酒精褐单质水CCl4汽油(或苯)酒精Cl2淡黄→黄绿黄绿黄绿黄绿Br2黄→橙橙→橙红橙→橙红橙→橙红I2深黄→褐紫→深紫淡紫→紫红淡紫→紫红卤素单质的性质及X-的检验2.卤素的性质(2)卤素的递变性卤素(F→I)的电子层依次增多，原子半径逐渐增大，非金属性逐渐减弱。水溶性氧化性还原性(X－或HX)减弱增强在水中溶解度不大，易溶于有机溶剂说明:I2在水中微溶,一般碘水中会加少量I-I2+I-I3-加I-的目的:促进平衡右移，增大I2的溶解度卤素单质的性质及X-的检验3.卤素及其化合物的特性氟①无正价，非金属性最强，F2____性最强，F－的还原性最弱②与H2反应在暗处即爆炸，F2与盐溶液反应时，F2先与H2O反应③HF是弱酸,能腐蚀玻璃，故应保存在铅制器皿或塑料瓶中；有毒溴①Br2是______色液体，是唯一的液态非金属单质，易____。盛溴的试剂瓶中加水，进行水封，保存液溴时不能用____塞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，可用于制照相底片或感光纸氧化深红棕挥发橡胶实验室里常用萤石(CaF2)与浓H2SO4反应在铅皿中制取HF，反应的化学方程式为CaF2＋H2SO4

CaSO4＋2HF↑卤素单质的性质及X-的检验3.卤素及其化合物的特性碘①I2遇淀粉变___色,该特性常用于检验I2。②I2加热时易_____,该特性常用于分离I2。③I2易溶于有机溶剂④食用盐中加入KIO3可用于补碘，防治甲状腺肿大⑤AgI具有感光性，见光易分解，可用于人工降雨④I2易与Na2S2O3反应：I2＋2S2O32-===2I－＋S4O62-，此反应常用于滴定法(以淀粉为指示剂)来定量测定碘的含量蓝升华卤素单质的性质及X-的检验3.卤素及其化合物的特性化合物性质备注氢化物稳定性:HF>HCl>HBr>HI还原性:HF<HCl<HBr<HI水溶液的酸性:HF<HCl<HBr<HIHF几乎没有还原性;HF为弱酸,HCl、HBr、HI均为强酸金属卤化物卤离子的还原性:F-<Cl-<Br-<I-I-的还原性很强,能被Fe3+、HNO3、Mn(H+)、H2O2、O2、ClO-、Cl等氧化剂氧化卤素单质的性质及X-的检验化合物性质备注次卤酸盐(XO-、F除外)均具有氧化性次卤酸盐能氧化相应的卤离子生成卤素单质(F除外):如ClO-+Cl-+2H+Cl2↑+H2O卤酸盐(X、F除外)均具有氧化性卤酸盐能氧化相应的卤离子生成卤素单质(F除外):如Cl+5Cl-+6H+3Cl2↑+3H2O3.卤素及其化合物的特性卤素单质的性质及X-的检验溶解性AgCl、AgBr、AgI均不溶于水和稀硝酸，而AgF可溶于水颜色AgF、AgCl均为白色，AgBr为浅黄色，AgI为黄色感光性除AgF外，均有感光性，其中AgBr常作感光材料3.卤素及其化合物的特性

卤化银卤素单质的性质及X-的检验4.卤素互化物、拟卤素①

卤素互化物(1)概念：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。(2)性质：卤素互化物与卤素单质的性质相似，有较强的氧化性，如能与金属、H2O、NaOH等反应：2IBr＋2Mg=MgBr2＋MgI2。注意：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：

IBr＋H2O=HBr＋HIO

IBr＋2NaOH=NaBr＋NaIO＋H2O

卤素单质的性质及X-的检验4.卤素互化物、拟卤素②

拟卤素有些多原子分子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。解答这类题目时可用换元法，如把(SCN)2当作X2，把SCN－当作X－。卤素单质和

“类卤素”

的氧化性由强到弱的顺序为：F2、(OCN)2、Cl2、Br2、(CN)2、(SCN)2、I2卤素单质的性质及X-的检验5.卤素离子的检验方法(1)AgNO3溶液——沉淀法白色淡黄色黄色5.卤素离子的检验方法Br－I－蓝色卤素单质的性质及X-的检验题型突破[例]鉴别NaCl溶液、NaBr溶液、NaI溶液可以选用的试剂是

(填序号)。①碘水、淀粉溶液②氯水、CCl4

③溴水、苯④硝酸、AgNO3溶液⑤氯水、苯⑥CCl4、淀粉溶液②④⑤易错辨析1.卤素气态氢化物的水溶液都是强酸溶液(

)2.浓H2SO4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，在存放液溴的试剂瓶中应加水封(

)6.用加热的方法可将NaHCO3中混有的少量碘除去(

)7.可用F2与NaCl溶液反应产生Cl2，检证F2的氧化性大于Cl2(

)×××√√××专项突破1.为验证卤素单质氧化性的相对强弱,某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检验)。实验过程:Ⅰ.打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸。Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。Ⅲ.当B中溶液由黄色变为橙色时,关闭活塞a。Ⅳ.……专项突破1.为验证卤素单质氧化性的相对强弱,某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检验)。(1)A中产生黄绿色气体,其电子式是

。

(2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是

。

(3)B中溶液发生反应的离子方程式是

。

淀粉-KI试纸变蓝

Cl2+2Br-==Br2+2Cl-

专项突破1.为验证卤素单质氧化性的相对强弱,某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检验)。(4)为验证溴的氧化性强于碘的,过程Ⅳ的操作和现象是

。

(5)过程Ⅲ实验的目的是

。

(6)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因:同主族元素从上到下

,得电子能力逐渐减弱。

确认C的黄色溶液中无Cl2,排除Cl2对溴置换碘实验的干扰打开活塞b,将少量C中溶液滴入D中,关闭活塞b,取下D振荡,静置后CCl4层溶液变为紫红色原子半径逐渐增大专项突破2.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___________________。二、拟卤素和卤素互化物的结构与性质(CN)2＋2NaOH===NaCN＋NaCNO＋H2O2I－＋Cl2===I2＋2Cl－专项突破二、拟卤素和卤素互化物的结构与性质3.一氯化碘(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_____________________________，该反应是否是氧化还原反应？____(填“是”或“否”)。HCl、HIO2ICl＋2OH－===Cl－＋IO－＋H2O否1.氯的提取——氯碱工业从海水资源中提取卤素单质电解饱和食盐水的方程：2NaCl＋2H2O

2NaOH＋H2↑＋Cl2↑①原理：从海水资源中提取卤素单质②路线：从海水资源中提取卤素单质2.从海水中提取溴的方法(1)工艺流程从海水资源中提取卤素单质2.从海水中提取溴的方法(2)基本步骤及主要反应Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4从海水资源中提取卤素单质2HBr＋Cl2=2HCl＋Br23.从海植物中提取碘(1)海带中碘元素的检验2I－＋2H＋＋H2O2===I2＋2H2O主反应离子方程式为________________________________。从海水资源中提取卤素单质坩埚3.从海植物中提取碘①化学原理(离子方程式)为__________________________。②主要的物理原理：单质碘用______或苯萃取，分液后用____法将碘与有机溶剂分离。2I－＋Cl2===I2＋2Cl－(2)海带中碘的提取CCl4蒸馏从海水资源中提取卤素单质或H2O2知识精囊解答海水的工艺流程题目的关键点(1)在过程中往往用到结晶、过滤、萃取、分液、蒸馏等实验操作，注意碘水或溴水中I2、Br2的提取可先加CCl4萃取分液，再蒸馏获取。(2)从海水中提取氯化镁的工艺流程中，沉淀池中加入的是石灰乳而不是石灰水。(3)从海水中提取氯化镁的工艺流程中，MgCl2·6H2O脱水制取无水MgCl2是在HCl的气流中加热氯化镁晶体，以防MgCl2发生水解而得到Mg(OH)2。(4)遵循绿色化学的思想，使用无污染的物质、减少或不排放污染物、物质的循环使用。易错辨析1.海水提溴两次使用氯气的目的是富集溴元素(

)2.海带提碘过程，在蒸发皿中灼烧后再溶解(

)3.在实验室做海带提碘的实验时可用H2SO4酸化后，用H2O2氧化I－，离子方程式为2I－＋H2O2===I2＋2OH－(

)√××专项突破1.用灼烧法证明海带中含有碘元素，各步骤选用的实验用品不必都用到的是一、溴、碘单质提取中的仪器、装置及操作判断选项实验步骤实验用品A步骤1：将海带灼烧灰化

B步骤2：将海带灰溶解、过滤

C步骤3：氧化滤液中的I－

D步骤4：检验碘元素

√氧化滤液中的I－用不到容量瓶，故选C。专项突破2.欲从含Br－的废液中提取溴单质，需经过一系列操作，实验装置及物质的性质如下：

Br2CCl4正十二烷密度/(g·cm－3)3.121.590.753沸点/℃58.7676.8215～217专项突破2.欲从含Br－的废液中提取溴单质，需经过一系列操作，实验装置及物质的性质如下：下列说法正确的是A.可用装置甲氧化废液中的Br－B.装置乙中选用正十二烷而不用CCl4，是因为正十二烷的密度更小C.用装置丙进行蒸馏，先收集正十二烷再收集Br2D.用装置丁贮存液溴√3.从淡化海水中提取溴的流程如下：下列有关说法不正确的是(

)A．X试剂可为Na2SO3饱和溶液B．步骤Ⅲ的离子方程式：2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2C．工业上每获得1molBr2，需要消耗Cl244.8L(标准状况下)D．步骤Ⅳ包含萃取、分液和过滤D专项突破专项突破4.为了从海带浸取液中提取碘，某同学设计了如图实验方案，解答下列问题：(1)①中反应的离子方程式：

____________________________。(2)②中分液时含I2的CCl4溶液从分液漏斗________(填“上口倒出”或“下口放出”)。2I－＋2H＋＋H2O2===I2＋2H2O下口放出专项突破(3)③是将富集在CCl4中的碘单质利用化学转化重新富集在水中，称为反萃取，写出该反应的化学方程式：_______________________________。(4)④中反应的离子方程式：

______________________________。(5)操作⑤的名称为________。3I2＋6NaOH===5NaI＋NaIO3＋3H2O过滤真题演练明确考向真题演练

明确考向真题演练

明确考向1.(2018·江苏，5)下列有关从海带中提取碘的实验原理和装置能达到实验目的的是A.用装置甲灼烧碎海带B.用装置乙过滤海带灰的浸泡液C.用装置丙制备用于氧化浸泡液中I－的Cl2D.用装置丁吸收氧化浸泡液中I－后的Cl2尾气√真题演练

明确考向2.(2015·全国卷Ⅱ,12)海水开发利用的部分过程如下图所示。下列说法错误是A.向苦卤中通入Cl2是为了提取溴B.粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯C.工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂D.富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收√真题演练

明确考向3.[2021·全国甲卷，26(1)]碘(紫黑色固体，微溶于水)及其化合物广泛用于医药、染料等方面。I2的一种制备方法如图所示：①加入Fe粉进行转化反应的离子方程式为____________________________________，生成的沉淀与硝酸反应，生成____________后可循环使用。2AgI＋Fe===2Ag＋Fe2＋＋2I－AgNO3真题演练

明确考向②通入Cl2的过程中，若氧化产物只有一种，反应的化学方程式为________________________；FeI2＋Cl2===I2＋FeCl2若反应物用量比

＝1.5时，氧化产物为______________；当

＞1.5后，单质碘的收率会降低，原因是__________________________。I2、FeCl3I2被过量的Cl2进一步氧化题型突破1.海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误的是A.向苦卤中通入Cl2是为了提取溴B.粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯C.工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂D.富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴,再用SO2将其还原吸收C题型突破2.

为了从海带浸取液中提取碘，某同学设计了如图实验方案，下列说法正确的是(

)A．①中反应的离子方程式：2I－＋H2O2===I2＋2OH－B．②中分液时含I2的C