第十五讲 卤族元素 溴、碘单质的提取(课件)2024年高考化学大一轮复习

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1.二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色易溶于水的气体，是一种安全无毒的绿色消毒剂，
常用于饮用水消毒。下列有关ClO2制备与杀菌的说法不合理的是( C )
A.NaClO2 在酸性条件下歧化生成 ClO2 和 NaCl，则 n(氧化剂)∶n(还原剂)＝ 1∶4 B.ClO2 在强碱性环境中使用失效，可能的原因是 2ClO2＋2OH－===ClO－ 3 ＋ ClO－ 2 ＋H2O C.可用饱和食盐水除去 ClO2 中的 NH3 D.ClO2 的消毒效率(单位质量的氧化剂得到的电子数)是 Cl2 的 2.63 倍
2.(2022·广州模拟)我国推行的新型冠状病毒防治方案，明确指出应当使用含氯 消毒液进行消毒。氯气与冷烧碱溶液反应可制得“84”消毒液，实验装置如图。
下列有关说法不正确的是( B )
A.甲中盛放的试剂可以是高锰酸钾固体 B.乙中可采用热水浴，有利于加快反应速率 C.在甲、乙之间加入饱和食盐水洗气，可提 高NaOH利用率 D.在乙之后再连接NaOH溶液吸收尾气，更加符合绿色化学思想
白 色沉淀，则有Cl－ 浅黄 色沉淀，则有Br－ 黄 色沉淀，则有I－
(2)置换——萃取法
未知液—加—适—量—新—振制 —荡—饱—和—氯—水→—加—入—C—C—l4—下—振层—荡—或—汽—油—上—层 —→
有机层呈
红棕色或橙红色，表明有__B__r－__ 紫色、浅紫色或紫红色，表明有__I－_
(3)氧化——淀粉法检验I－ 未知液—加—入——适—量—新—制—饱振—和—荡氯—水——或—双—氧—水—→—淀—粉振——溶荡—液→ 蓝 色溶液，表明有I－
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鉴别NaCl溶液、NaBr溶液、NaI溶液可以选用的试剂是 ②④⑤ (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
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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( )
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1.氯的提取——氯碱工业 (1)工艺流程
海水—→粗盐—精—制→饱和食盐水—电—解→
阳极产物：_C__l2_ 阴极产物：_H__2、__N__a_O_H___
(2)发生反应的化学方程式为 2NaCl＋2H2O=电==解==2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ 。
2.海水提溴 ①工艺流程
.(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Cl2 D.用装置丁吸收氧化浸泡液中I－后的Cl2尾气
C 3.(2015·全国卷Ⅱ,12)海水开发利用的部分过程如下图所示。下列说法错误的是
海水晒盐和海水淡化的过程中含Br－的溶液得到浓缩。 b.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－。
c.吹出： 利用溴的挥发性，通入热空气或水蒸气，将生成的溴吹出。
d.吸收： 吹出的溴蒸气用SO2吸收，使溴转化为HBr， 反应的化学方程式为Br2＋SO2＋2H2O=2HBr＋H2SO4。
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【判一判】 正误判断(正确打“√”，错误打“×”)。 (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)碘易溶于酒精，所以可用酒精将碘萃取出来。( × ) (7)用加热的方法可将NaHCO3中混有的少量碘除去。( × )
HClO＋HCl=Cl2↑＋H2O， “84”消毒液需要避光保存，在光照下，它按下式分解：
(1)漂白粉是氢氧化钙、氯化钙、次氯酸钙的混合物，有效成分是次氯酸钙 [Ca(ClO)2]，有效氯含量为30%～38%。漂白粉是由氯气与氢氧化钙(消石灰 )反应而制得。
漂白粉露置在空气中失效：Ca(ClO)2＋H2O＋CO2=CaCO3↓＋2HClO
A.Na2S B.NaCl
C.Ca(OH)2
D.H2SO4
(4)反应结束后，取出b中试管，经冷却结晶， __过__滤_____，___少__量__(冷__)_水__洗__涤____， 干燥，得到KClO3晶体。 (5)取少量KClO3和NaClO溶液分别置于1号和2号试管中，滴加中性KI溶液。1号 试管溶液颜色不变。2号试管溶液变为棕色，加入CCl4振荡，静置后CCl4层显 _____紫___ 色 。 可 知 该 条 件 下 KClO3 的 氧 化 能 力 ___小__于___( 填 “ 大 于 ” 或 “ 小 于”)NaClO。
回答下列问题：
(1)盛放MnO2粉末的仪器名称是__圆__底__烧__瓶______，a中的试剂为_饱__和__食__盐__水_____。 (2)b中采用的加热方式是__________水__浴__加__热_______。c中化学反应的离子方程
式是_C_l_2＋__2_O__H_－__=_C_l_O_－_＋__C__l－__＋__H_2_O_，采用冰水浴冷却的目的是避__免__生__成__N_a_C_l_O_3_。 (3)d的作用是___吸__收__尾__气__(C__l2_)____，可选用试剂___A__C________(填标号)。
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
4.(2020·全国卷Ⅲ)氯可形成多种含氧酸盐，广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。 实验室中利用如图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO，探究其氧化还原 性质。
5.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( C )
A.X试剂可用Na2SO3饱和溶液 B.步骤Ⅲ的离子反应：2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2 C.工业上每获得1 mol Br2，理论上需要消耗Cl2 44.8 L D.步骤Ⅳ为蒸馏
6.从海带中提取碘单质，成熟的工艺流程如下，下列关于海带提碘的说法不正
4.氟的特殊性 (1)氟无正化合价。 (2)F2能与水反应放出O2，化学方程式：__2_H_2_O__＋__2_F_2=_4_H__F_＋__O_2____。 (3)在HX中，HF的熔、沸点最高，氢氟酸是弱酸，能腐蚀玻璃。
5.卤素离子的检验方法
(1)AgNO3溶液——沉淀法
未知液—滴—加——稀—硝—酸—和—A—gN—O—3溶——液→生成
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( D )
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
C 2.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
4.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：
密度/(g·cm－3) 沸点/℃
Br2 3.12 58.76
CCl4 1.59 76.8
正十二烷 0.753
215～217
D 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Br2 D.用装置丁贮存液溴
3.氯、溴、碘单质化学性质比较
与水反应
X2＋H2O _H_X__＋__H_X__O__ 氯、溴、碘与水反应由 易 到__难__
与碱反应(NaOH)
2NaOH＋X2===__N_a_X_＋__N__a_X_O__＋__H_2_O___
氧化性
①Cl2 ＞ Br2 ＞ I2，还原性：Cl－＜ Br－ ＜ I－； ②氯、溴、碘与氢气化合由 易 到 难 ； ③I2与Fe反应只生成FeI2，其他卤素单质可将Fe氧化为＋3价
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1.(高考题组合)下列说法错误的是( D )
A.(2020·全国卷Ⅰ改编)Cl2中含有的HCl杂质通过饱和食盐水除去 B.(2020·江苏)Cl2得到电子的能力比Br2强 C.(2018·浙江11月选考)电解饱和食盐水可制取氯气 D.(2017·全国卷Ⅰ)启普发生器也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气
确的是( A )
干海带―灼―烧→海带灰―沸 浸―水 泡→悬浊液―过―滤→滤液―HH―2O＋→2 碘水―C―Cl→4 I2 的 CCl4 溶液 ―蒸―馏→I2 A.在蒸发皿中灼烧干海带，并用玻璃棒搅拌 B.往含 I－的滤液中加入稀硫酸和双氧水后，I－发生氧化反应 C.往碘水中加入几滴淀粉溶液，溶液变蓝色 D.将碘水加入 CCl4 中，通过萃取、分液得到 I2 的 CCl4 溶液
e.蒸馏： 再用Cl2将HBr氧化为溴后蒸馏分离。
3.海带提碘 ①海带中碘元素的检验 a.实验步骤及检验方法
b.反应原理： 2H＋＋2I－＋H2O2===I2＋2H2O。
②海带提碘 a.工艺流程
b.两种原理 ⅰ.化学原理：
Cl2＋2KI===2KCl＋I2； ⅱ.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。
(2)漂白粉精又名高效漂白粉，主要成分是次氯酸钙，根据生产工艺的不同， 还含有氯化钙或氯化钠及氢氧化钙等成分，有效氯含量为56%～60%。
3.二氧化氯
ClO2是安全、无毒的绿色第四代消毒剂，对于新型冠状病毒具有很强的杀灭 作用，而且可以快速地抑制病毒当中的蛋白质合成来破坏病毒，杀灭病毒。 常见的制备方法有以下几种： 2NaClO3＋SO2＋H2SO4===2ClO2＋2NaHSO4 2NaClO2＋Na2S2O8===2ClO2↑＋2Na2SO4 5NaClO2＋4HCl===4ClO2↑＋5NaCl＋2H2O Cl2＋2NaClO2===2ClO2↑＋2NaCl
目 录
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1.卤族元素 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。
2.溴、碘单质物理性质比较
性质 颜色 状态 溶解性
特性
Br2 深红棕 色
液体 ①在水中溶解度不大； ②易溶于有机溶剂
易挥发 、有毒
I2 紫黑 色 _固__体__
①易 升华 ； ②使淀粉溶液_变__蓝___
第十五讲 卤族元素 溴、碘单质的提取
学习目标
1.了解氯元素单质及其重要化合物对环境的影响。 2.了解卤素单质及其重要化合物的主要性质及应用。
CONTENTS
/////// 考点一 卤素的性质与制取 卤素离子的检验
考点二 /////// 含氯消毒剂
真题验收 /////// 制胜高考
知能训练 /////// 素养落实
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1.“84”消毒液
(1)是一种以次氯酸钠为主的高效消毒剂，主要成分为次氯酸钠(NaClO)。 为无色或淡黄色液体，有效氯含量通常为5.5%～6.5%。(2)“84”消毒液一般 通过Cl2与NaOH反应制得，
Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O， 反应产物中的次氯酸钠是消毒液的主要成分。遇盐酸发生化学反应，较低 的pH下释放氯气：
选项 A B C D
实验步骤 步骤1：将海带灼烧灰化 步骤2：将海带灰溶解、过滤 步骤3：氧化滤液中的I－
步骤4：检验碘元素
实验用品
3.下列能够检验出KI中是否含有Br－的实验是( D )
A.加入足量新制氯水，溶液变色，则含有Br－ B.加入酸性KMnO4溶液，观察溶液颜色是否褪去 C.加入少量碘水，再加入CCl4振荡，有机层有色，则含有Br－ D.加入足量FeCl3溶液，用CCl4萃取后，取水层并加入足量新制氯水，溶液呈橙色， 则含有Br－