2021届高三化学一轮复习——氯、溴、碘的制备与性质(知识梳理及训练)

2021届高三化学一轮复习——氯、溴、碘的制备与性质核心知识梳理一、卤素单质的相似性、递变性和特殊性 1．相似性(1)都能与大多数金属反应：2Fe ＋3X 2=====点燃2FeX 3(I 2除外)。

(2)都能与H 2反应生成HX 。

(3)都能与H 2O 反应：X 2＋H 2OHX ＋HXO(F 2、I 2除外)。

(4)都能与碱液反应：X 2＋2NaOH===NaX ＋NaXO ＋H 2O(F 2、I 2除外)。

2．递变性F 2 Cl 2 Br 2 I 2颜色：――――――――――――――――――→浅黄绿色 黄绿色 深红棕色 紫黑色逐渐加深 熔、沸点：―――――――――――――――→气体 气体 液体 固体逐渐升高 密度：―――――――――――――――→逐渐增大 水溶性：――――――――――――――――→反应 溶解 溶解 微溶逐渐减小 氧化性：―――――――――――――→ (与H 2化合或与水反应由易到难)逐渐减弱 还原性(X －)：―――――――――――――――→逐渐增强 3．特殊性(1)Br 2是常温下唯一呈液态的非金属单质；液溴易挥发且有毒，通常用水液封保存。

(2)I 2易升华，淀粉遇I 2显蓝色；I 2易与Na 2S 2O 3溶液反应：I 2＋2S 2O 2－3===2I －＋S 4O 2－6，用于通过滴定实验(以淀粉溶液为指示剂)来定量测定碘的含量。

(3)Br 2和I 2都可被某些有机溶剂(如四氯化碳)萃取。

(4)氟元素无正价，F 2与H 2O 发生置换反应生成O 2(2F 2＋2H 2O===4HF ＋O 2)，F 2与Xe 、Kr 等稀有气体反应生成白色氟化物。

二、Cl 2、Br 2、I 2之间的置换氯、溴、碘单质的氧化性强弱是Cl 2>Br 2>I 2，阴离子的还原性强弱是Cl －<Br －<I －，因此能发生如下反应：Cl 2＋2Br －===2Cl －＋Br 2； Cl 2＋2I －===2Cl －＋I 2； Br 2＋2I －===2Br －＋I 2。

三、海水中提取溴、碘 1．海水提溴 (1)流程海水――→蒸发浓缩富含Br －的海水――――→H 2SO 4酸化Cl2含Br 2的溶液 通热空气和↓水蒸气吹出(2)发生反应的化学方程式依次为 2NaBr ＋Cl 2===Br 2＋2NaCl ； Br 2＋SO 2＋2H 2O===2HBr ＋H 2SO 4； 2HBr ＋Cl 2===2HCl ＋Br 2。

2．海水提碘 (1)流程工业生产中，氧化剂用Cl 2，而实验室中，氧化剂用H 2O 2(还可用MnO 2等)，加入氧化剂后用CCl 4萃取得到粗碘。

(2)分别写出Cl 2、H 2O 2与滤液反应的离子方程式： Cl 2＋2I －===I 2＋2Cl －； 2I －＋H 2O 2＋2H ＋===I 2＋2H 2O 。

四、卤素离子的检验 1．银盐法未知液―――――――→加入AgNO 3溶液振荡、静置⎩⎪⎨⎪⎧产生白色沉淀产生淡黄色沉淀产生黄色沉淀―――――→再加稀HNO 3振荡⎩⎪⎨⎪⎧白色沉淀不溶解，有Cl －淡黄色沉淀不溶解，有Br －黄色沉淀不溶解，有I －2．置换—萃取法未知液―――――――→加适量新制氯水振荡――――――→加入CCl 4或汽油振荡有机层呈⎩⎪⎨⎪⎧橙色或橙红色，有Br －紫色或浅紫、紫红色，有I － 卤素单质在不同溶剂中的颜色：常温下 水 苯 CCl 4 汽油 乙醇 F 2 浅黄绿色 强烈反应 反应 反应 反应 反应 Cl 2 黄绿色 淡黄绿色 黄绿色 黄绿色 黄绿色 黄绿色 Br 2 深红棕色 黄→橙 橙→橙红 橙→橙红 橙→橙红 橙→橙红 I 2 紫黑色深黄→褐浅紫→紫紫→深紫浅紫红→紫红棕→深棕课堂检测 1、判断题(1)海水提溴的过程中不发生氧化还原反应(×)(2)碘易升华，可用加热升华法除去NH 4Cl 中混有的I 2(×)(3)实验室保存少量液溴时常加少量水液封，并用玻璃塞密封，不能用橡胶塞(√) (4)类比Fe 与Cl 2反应，可知Fe 与I 2反应产物为FeI 3(×) (5)可以用淀粉溶液检验加碘食盐中的KIO 3(×) (6)CCl 4可用于鉴别溴水和碘水(√)(7)用湿润的淀粉碘化钾试纸鉴别Br 2(g)和NO 2(×)(8)HF 、HCl 、HBr 、HI 的热稳定性依次减弱，还原性依次减弱，水溶液的酸性也依次减弱(×) (9)制碘水，通常把I 2溶解在KI 溶液中，因为I 2＋I－I －3，增大其溶解度(√)(10)已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气，现按下图进行卤素的性质实验。

玻璃管内装有分别滴有不同溶液的白色棉球，反应一段时间后。

图中指定的颜色依次为①黄绿色②橙色③蓝色④白色(√)2．(2020·合肥调研)实验室中，从海带中提取I2的实验流程如下图所示，下列说法中不正确的是()A．操作①用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗B．操作②中需加入氧化剂C．可以用四氯化碳或酒精代替苯作萃取剂D．蒸馏I2的苯溶液可获取I2并回收苯答案C3．碘在食盐中主要以NaIO3的形式存在，在海水中主要以I－的形式存在，几种粒子之间有如图所示转化关系，根据图示转化关系推测下列说法中不正确的是()A．可用KI­淀粉试纸和食醋检验加碘盐中是否含有碘B．由图可知氧化性的强弱顺序为Cl2>I2>IO－3C．足量Cl2能使湿润的KI­淀粉试纸变白，其原因可能是5Cl2＋I2＋6H2O===2HIO3＋10HCl D．途径Ⅱ中若生成1 mol I2，反应中转移的电子数为10N A答案：B4、实验室从含碘废液(除H2O外，含有CCl4、I2、I－等)中回收碘，其实验过程如下：Na2SO3溶液Cl2↓↓含碘废液→还原―→操作X―→氧化―→富集―→…―→I2↓CCl4(1)向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液，将废液中的I2还原为I－，其离子方程式____________________________________________________________________________________；该操作将I2还原为I－的目的是_____________________________________________________ ______________________________________________________________________________。

(2)操作X的名称为____________。

(3)氧化时，在三颈烧瓶中将含I－的水溶液用盐酸调至pH约为2，缓慢通入Cl2，在40 ℃左右反应(实验装置如图所示)。

实验控制在较低温度下进行的原因是______________________________________________ ________________________________________________________________________；锥形瓶里盛放的溶液为____________。

(4)已知：5SO2－3＋2IO－3＋2H＋===I2＋5SO2－4＋H2O某含碘废水(pH约为8)中一定存在I2，可能存在I－、IO－3中的一种或两种。

请补充完整检验含碘废水中是否含有I－、IO－3的实验方案：取适量含碘废水用CCl4多次萃取、分液，直到水层用淀粉溶液检验不出有碘单质存在；______________________________________________ ______________________________________________________________________________。

实验中可供选择的试剂：稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液。

答案．(1)SO2－3＋I2＋H2O===2I－＋SO2－4＋2H＋使CCl4中的碘进入水层(2)分液(3)使氯气在溶液中有较大的溶解度(或防止I2升华或防止I2进一步被氧化)NaOH溶液(4)从水层取少量溶液，加入1～2 mL淀粉溶液，加盐酸酸化，若溶液变蓝，则说明废水中同时存在I－和IO－3，若不变蓝则另从水层取少量溶液于两支试管中，加盐酸酸化，其一滴加FeCl3溶液，若溶液变蓝，说明废水中含有I－，若溶液不变蓝，说明废水中不含有I－；另一支试管滴加Na2SO3溶液，若溶液变蓝，说明废水中含有IO－3，若溶液不变蓝，说明废水中不含有IO－35. ．(2019·河北衡水中学调研)查阅资料知：Br2的沸点为58.8 ℃，密度为3.119 g·cm－3，微溶于水，有毒。

Ⅰ.(1)常温下，单质溴通常呈________态，保存时通常在盛溴的试剂瓶中加入少量________。

Ⅱ.工业生产中，海水提取溴常用热空气吹出法。

其生产流程如下：淡化海水――→通入Cl 2低浓度溴水――――――――→通入热空气吹出Br 2用X 吸收含Br －的溶液―――→通入Cl 2Br 2的浓溶液―→液溴某化学实验小组模拟该法设计了如下实验装置(夹持装置略去)从浓缩的海水中提取液溴。

实验步骤如下：①关闭活塞b 、d ，打开活塞a 、c ，向A 中缓慢通入Cl 2至反应结束； ②关闭a 、c ，打开b 、d ，向A 中鼓入足量热空气； ③关闭b ，打开a ，再通过A 向B 中通入足量的Cl 2； ④将B 中所得液体进行蒸馏，收集液溴。

(2)当观察到A 中液面上方出现____________(实验现象)时即可判断步骤①中反应已经结束。

(3)X 试剂可以是________(填字母，下同)，尾气处理选用________。

a ．H 2Ob ．饱和食盐水c ．氢氧化钠溶液d ．饱和Na 2SO 3溶液B 中X 试剂发生反应的离子方程式为_______________________________________________ ________________________________________________________________________。

(4)蒸馏时应该选择________________(填序号)，操作中应控制的关键实验条件为________________________________________________________________________。

Ⅲ.该实验小组利用制得的单质溴研究H2与Br2生成HBr的反应，实验装置如下：(5)E装置可用来检验反应产物HBr，则D装置的作用是____________________。