2026年高考化学一轮复习课件:卤族元素 溴、碘单质的提取
展开2026年高考化学一轮复习课件★★★ 卤族元素 溴、碘单质的提取 考点一 卤素的性质 卤素离子的检验1. 卤族元素卤族元素包括F、Cl、Br、I、At,位于元素周期表的第 族,价层电子排布通式为 。ⅦA ns2np5 2. 溴、碘单质物理性质的比较深红棕 紫黑 升华 变蓝 3. 氯、溴、碘单质化学性质的比较HX+HXO 易 难 NaX+NaXO+H2O > > < < FeI2 +3 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: 。(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(1)AgNO3溶液——沉淀法 (2)置换——萃取法 (3)氧化——淀粉法检验I-未知液 色溶液,表明有I- 蓝 判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。(1)卤素气态氢化物的水溶液都是强酸溶液。 ( × )(2)加碘盐能使淀粉变蓝。 ( × )(3)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。 ( √ )(4)液溴易挥发,存放液溴的试剂瓶中应加水封。 ( √ )(5)可用F2与NaCl溶液反应产生Cl2,验证F2的氧化性大于Cl2。 ( × )××√√× 下列说法正确的是( )√ 2. (2024·深圳模拟)某同学进行如下实验:下列分析不正确的是( )√ 解析: Ⅰ中溴水为黄色,振荡后CCl4层显橙色,说明Br2在CCl4中的溶解性大于在水中的溶解性,A正确;向KBr、KI的混合液中加入CCl4,滴加少量氯水,振荡后CCl4层显紫色,说明I-首先被Cl2氧化为I2,则还原性:I->Br-,B正确;还原性:I->Br-,I-首先被Cl2氧化为I2,Ⅲ中CCl4层变为橙色时,说明Br-被氧化为Br2,则水层中不含I-,C错误;氯水中Cl2先氧化I-、后氧化Br-,可知非金属性:Cl>Br>I,D正确。考点二 从海水资源中提取溴和碘1. 海水提溴(1)工艺流程(2)上述标号反应的化学方程式分别为① ;② ;③ 。 2. 海藻提碘(1)流程(2)发生反应的离子方程式①含I-的溶液中通入Cl2: 。②碘与浓NaOH溶液反应: 。③反萃取后的水层与硫酸反应: 。 1. 下列从海带中提取碘的实验操作或现象错误的是( )√ 解析: 灼烧在坩埚中进行,用甲装置可灼烧酒精润湿的海带碎片至灰烬,A项正确;过滤可分离出含碘离子的溶液,则可用乙装置过滤,B项正确;CCl4的密度比水大,则用丙装置萃取后,下层溶液呈紫红色,C项错误;减压蒸馏可降低沸点,则用丁装置进行减压蒸馏可分离CCl4与I2,D项正确。2. 一种从含Br-废水中提取Br2的过程,包括过滤、氧化、萃取及蒸馏等步骤。已知:①萃取:利用物质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同,用一种溶剂把物质从它与另一种溶剂所组成的溶液里提取出来。②相关物质数据:下列说法不正确的是( ) √ √ 萃取和反萃取(1)萃取萃取是利用某种溶质在两种互不相溶(或微溶)的溶剂中溶解度或分配系数的不同,使溶质从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中的方法。经过反复多次萃取,能将绝大部分的溶质提取出来。萃取后,可利用分液漏斗将上述两种液体分开,从而达到提取某物质的目的。 (2)反萃取反萃取是用反萃取剂使被萃取物从负载有机相返回水相的过程,为萃取的逆过程。 像这种将富集在四氯化碳中的碘单质利用化学转化法重新富集在水中的方法即为反萃取法。【注意】 由于CCl4是一种有毒的有机物,工业上尽可能避免使用CCl4,所以工业上在制得碘水后,用活性炭代替CCl4加入碘水中,吸附溶液中的碘单质。教考衔接 2溴的制备【考题】 (2024·河北高考15题节选)市售的溴(纯度99%)中含有少量的Cl2和I2,某化学兴趣小组利用氧化还原反应原理,设计实验制备高纯度的溴。回答下列问题:(1)装置如图(夹持装置等略),将市售的溴滴入盛有浓CaBr2溶液的B中,水浴加热至不再有红棕色液体馏出。仪器C的名称为 ;CaBr2溶液的作用为 ;D中发生的主要反应的化学方程式为 。直形冷凝管 抑制液溴与水反应;除去Cl2 (2)利用图示相同装置,将KBr固体和K2Cr2O7固体混合均匀放入B中,D中加入冷的蒸馏水。由A向B中滴加适量浓硫酸,水浴加热蒸馏。然后将D中的液体分液、干燥、蒸馏,得到高纯度的溴。D中蒸馏水的作用为 和 。解析: 蒸馏装置中KBr被K2Cr2O7氧化为溴蒸气,进入装置D中遇冷的蒸馏水液化,沉入蒸馏水底部,蒸馏水起到冷凝和液封作用。冷凝 液封 【教材】 (鲁科版必修第二册 第1章 微项目 项目活动2 海水提溴) 空气吹出法是目前用于从天然海水中提取溴的最成熟的工业方法。将海水酸化后,用氯气将Br-氧化为溴单质;继而通入空气和水蒸气,将溴单质吹入吸收塔中,使溴蒸气与吸收剂SO2和水发生反应,将溴蒸气转化成氢溴酸;最后用氯气将其氧化得到溴单质。请比较你设计的提取溴单质的实验方案与利用空气吹出法提取溴单质方法的异同。 开发海洋资源、向海图强是国家的发展战略,教材所学内容既能落实基础主干知识,又对接时代主题,与高考命题的时代性相吻合。高考命题常聚焦海洋资源、能源资源、环境资源等一些体现时代热点的情境材料,凸显化学在自然的开发利用、可持续发展方面的学科功用。以下是现代工艺从海水中提取溴的两种常用方法:1. 热空气吹出法吹出法提取溴的工艺流程如下: (2)过程Ⅰ、Ⅱ要达到的目的是富集溴元素。(3)蒸馏塔中控制温度不能超过100 ℃,其原因是温度过高会蒸出较多的水蒸气,降低产品Br2的纯度。2. 聚四氟乙烯气态膜法(基本原理如图所示) (3)聚四氟乙烯气态膜法与热空气吹出法相比,其优点:操作简便、绿色环保、节能。 1. “吹出法”是工业上常用的一种海水提溴技术,实验室模拟该技术提取溴的主要流程如图:下列说法错误的是( )√ 2. 海洋是生命的摇篮,浩瀚的海洋中蕴藏着丰富的资源。人们可以从海水中提取淡水和制得一些重要的化工产品。从海水提溴工艺流程如图所示:(1)工业上通过MgCl2制备Mg,常用的冶炼方法是 。通入热空气吹出Br2,利用了溴的 (填字母)。解析: 工业上通过电解熔融的MgCl2制备Mg,所以常用的冶炼方法是电解;溴易挥发,所以通入热空气吹出Br2。电解 C (2)写出吸收塔中反应的离子方程式: 。 (3)某同学提出,证明溴化氢溶液中含有溴离子的实验方案:取出少量溶液,先加入过量新制氯水,再加入KI-淀粉溶液,观察溶液是否变蓝色。请解释该方案是否合理: 。 不合理,该方案想让氯水中的氯气氧化溴离子生成溴单质,溴单质再氧化碘离子,但氯水是过量的,过量的氯水也能氧 (4)蒸馏塔在蒸馏过程中,温度应控制在80~90 ℃,温度过高或过低都不利于生产,请解释原因: 。解析: 蒸馏塔在蒸馏过程中,温度应控制在80~90 ℃。温度过高或过低都不利于生产,因为温度过高,大量水蒸气随溴蒸气排出,溴蒸气中水蒸气含量增加,温度过低,溴不能完全蒸出,产率较低。温度过高,大量水蒸气随溴蒸气排出,溴蒸气中水蒸气含量增加,温度过低,溴不能完全蒸出,产率较低真题·体验品悟感悟高考,明确方向 1. 判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。(1)(2024·浙江6月选考)如图装置可用于从碘水中萃取碘。 ( √ ) √×(3)(2024·北京高考)依据F、Cl、Br、I的氢化物分子中氢卤键的键能,可推断它们的热稳定性强弱。 ( √ )(4)(2024·湖南高考)从含有I2的NaCl固体中提取I2,操作方法为用CCl4溶解、萃取、分液。 ( × )(5)(2024·江苏高考)向2 mL 0.1 mol·L-1Na2S溶液中滴加几滴溴水,振荡,产生淡黄色沉淀,实验结论是氧化性:Br2>S。 ( √ )√×√2. 判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (3)(2022·广东高考)利用海水制取溴和镁单质,是因为Br-可被氧化,Mg2+可被还原。 ( √ ) ××√×3. (2024·浙江1月选考6题)为回收利用含I2的CCl4废液,某化学兴趣小组设计方案如下所示,下列说法不正确的是( )√ 解析: 步骤Ⅰ中,加入足量碳酸钠溶液后碳酸钠溶液与碘反应得到含有碘化钠和碘酸钠的混合溶液,则充分反应后,上下两层均为无色,上层为含有碘化钠和碘酸钠的混合溶液,下层为四氯化碳,则分液时应从分液漏斗上口倒出溶液A,A正确,B错误;向溶液A中加入硫酸的目的是使碘化钠和碘酸钠发生归中反应生成硫酸钠和碘,则试剂X可用硫酸,C正确;碘受热会发生升华,所以实验制得的粗碘可用升华法进一步提纯,D正确。4. (2024·上海高考3、4题)(1)萤石(CaF2)与浓硫酸共热可制备HF气体,写出该反应的化学方程式 。该反应中体现的浓硫酸的性质是 (填字母)。解析: 根据原子守恒知氟化钙和浓硫酸共热可生成CaSO4和HF,生成的HF易挥发,促使反应正向进行,浓硫酸体现难挥发性。 2HF↑B H2F+ 氢键 课时·跟踪检测培优集训,提升素养 一、选择题(本题包括7小题,每小题只有一个选项符合题意)1. 下列叙述中正确的是( )√ 解析: 碘要放在带玻璃塞的试剂瓶中密闭存放,以防升华,但禁用铁盖,因碘可以与铁反应,A项错误;因液溴易挥发,水封可减缓其挥发,B项正确;淀粉-KI试纸(湿)变蓝是因为待测气体将KI氧化产生碘单质,I2与淀粉作用使淀粉变蓝色,如O3(臭氧)、Br2等也可将I-氧化生成I2,C项错误;酒精与水以任意比互溶,不能用酒精从碘水中萃取碘,D项错误。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( )√ 解析: 氧化滤液中的I-用不到容量瓶,选C。3. (2024·郴州一中模拟)下列能够检验出KI中是否含有Br-的实验是( )√ 解析: 在KI中加入足量新制氯水,也会置换出单质碘而使溶液变色,故不能确定是否含有Br-,A项错误;Br-和I-均能使酸性KMnO4溶液褪色,B项错误;加入少量的碘水,再加入CCl4振荡,有机层因萃取I2而显色,并没有Br2产生,C项错误。4. (2024·湖南部分重点中学开学考)下列实验操作、现象和结论均正确的是( )√ 解析: 淀粉-KI溶液一般作为指示剂,实验用双氧水滴定淀粉-KI溶液无法判定终点,A错误;在酸性环境中,KIO3与KI反应生成I2,B正确;NO2与水反应生成硝酸,硝酸也具有强氧化性,也可使淀粉碘化钾试纸变蓝,C错误;加入AgNO3溶液之前要用硝酸中和溶液中的碱,D错误。5. (2024·沈阳六校联考)某混合溶液中含有NaI、NaBr、Na2SO4三种溶质,其物质的量均为1 mol,向混合溶液中通入一定量的氯气。下列说法不正确的是( )√ 解析: 氯气与硫酸钠不反应,因此将溶液蒸干最多可以得到2 mol NaCl,A错误;若氯气与部分溴化钠反应,则将溶液蒸干并灼烧,得到的固体可能是NaCl、NaBr、Na2SO4,B正确;向溶液中滴加淀粉-KI溶液,溶液变蓝,说明有碘生成,氯气可能只与部分NaI反应,C正确。6. (2024·襄阳模拟)向碘水、淀粉的混合液中加入AgNO3溶液,蓝色褪去。为探究褪色原因,设计如图所示的实验。下列分析错误的是( )√ 下列说法不正确的是( )√ 二、非选择题(本题包括2小题)8. Ⅰ.海带中含有丰富的碘。为从海带中提取碘,某研究性学习小组设计并进行以下实验:提示:苯是有机萃取剂,其密度小于水。(1)步骤③和⑤的实验操作名称分别是 , 。过滤 萃取分液 (2)①需用到以下装置是 (填字母)。D 解析: ①为灼烧,装置A为蒸馏操作,装置B为过滤操作,装置C为分液操作,装置D为灼烧。 (3)步骤④中反应的离子方程式是 。(4)步骤⑤中, (填“能”或“不能”)用酒精来萃取碘的理由 。 2H2O不能 酒精能与水以任意比混溶 解析:酒精与水能够以任意比混溶,故步骤⑤中不能用酒精来萃取碘。Ⅱ.海带提碘实验中,得到碘的苯溶液后也可用“反萃取法”萃取、富集碘单质,实验步骤如下:(5)上述过程②中,发生反应的离子方程式为 。 +3H2O (6)请设计一种检验过程③提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法: 。取③提取碘后的水溶液少许于一试管,向其中滴加几滴淀粉溶液,若溶液变为蓝色,则说明含有I2,反之则不含解析:已知淀粉溶液遇到单质碘显特殊的蓝色,故取③提取碘后的水溶液少许于一试管,向其中滴加几滴淀粉溶液,若溶液变为蓝色,则说明含有I2,反之则不含。9. 某实验小组模拟海水提溴,实验装置如图所示(部分夹持装置已略去)。回答下列问题:(1)浓缩海水中主要存在的一种含溴微粒是 。Br- (2)装置A中制备Cl2的化学方程式为 。(3)写出装置B中的离子反应方程式: 。(4)装置C中可装SO2的水溶液或者Na2CO3溶液,吸收从装置B中热空气吹出来的Br2蒸气。①若用SO2的水溶液吸收,反应的化学方程式为 。吸收完毕后,通入的气体Y可为 (填化学式),充分反应可得Br2。 Cl2↑+2H2O SO2 Cl2 ③为提取装置C混合液中Br2,可以加入 萃取其中的Br2。 CCl4(或苯) (5)装置B已经得到Br2,增加装置C及对应实验操作的目的是 。装置D的作用是 。解析:装置A中二氧化锰和浓盐酸反应制备氯气,氯气通入B中把浓缩海水中Br-氧化为Br2,鼓入热空气,吹出Br2蒸气;装置C中可装SO2的水溶液或者Na2CO3溶液吸收从装置B中吹出来的Br2,若用SO2的水溶液吸收Br2蒸气,则生成硫酸和氢溴酸,通入氯气可把Br-氧化为Br2;若用Na2CO3溶液吸收B中吹出来的Br2,反应后生成NaBrO3、NaBr,待吸收完后通入HCl气体,NaBrO3、NaBr反应可再生成Br2。富集溴元素 吸收尾气,防止污染
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