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(通用版)2022高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第四章 非金屬及其化合物 4.4 點(diǎn)點(diǎn)突破 鹵族元素及溴、碘的提取學(xué)案(含解析)

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(通用版)2022高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第四章 非金屬及其化合物 4.4 點(diǎn)點(diǎn)突破 鹵族元素及溴、碘的提取學(xué)案(含解析)

(通用版)2022高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第四章 非金屬及其化合物 4.4 點(diǎn)點(diǎn)突破 鹵族元素及溴、碘的提取學(xué)案(含解析)1鹵素單質(zhì)(X2)性質(zhì)的相似性和遞變性(1)性質(zhì)的相似性都能與大多數(shù)金屬反應(yīng),如F2、Cl2、Br2與Fe反應(yīng):2Fe3X2=2FeX3,但由于I2的氧化性較弱,I2與Fe反應(yīng)生成FeI2。 都能與H2反應(yīng)生成HX:X2H2=2HX。都能與水反應(yīng):X2H2OHXHXO(F2例外:2F22H2O=4HFO2)。都能與堿溶液反應(yīng):X22NaOH=NaXNaXOH2O(F2例外)。(2)性質(zhì)的遞變性顏色熔、沸點(diǎn)密度水溶性氧化性還原性(X)陰離子還原性由強(qiáng)到弱順序是I>Br>ClCl2能從Br的溶液中置換出Br2,離子方程式為2BrCl2=2ClBr2Br2能從I的溶液中置換出I2,離子方程式為2IBr2=2BrI2(3)性質(zhì)的特殊性氟無正價(jià),非金屬性最強(qiáng),F(xiàn)的還原性最弱2F22H2O=4HFO2,與H2反應(yīng)在暗處即爆炸氫氟酸是弱酸,能腐蝕玻璃,故應(yīng)保存在塑料瓶中溴Br2常溫下是深紅棕色液體,是唯一的液態(tài)非金屬單質(zhì)Br2易溶于有機(jī)溶劑液態(tài)Br2有劇毒,易揮發(fā),故盛溴的試劑瓶中加水,進(jìn)行水封,保存液溴不能用橡膠塞碘淀粉遇I2變色I(xiàn)2加熱時(shí)易升華I2易溶于有機(jī)溶劑I2易與Na2S2O3反應(yīng):I22S2O=2IS4O,此反應(yīng)常用于滴定法(以淀粉為指示劑)來定量測定碘的含量提醒F2能與水反應(yīng)放出O2,故F2不能從其他鹵化物的水溶液中將鹵素單質(zhì)置換出來。氯、溴單質(zhì)的氧化性較強(qiáng),能與一些還原性離子反應(yīng),如Br2與SO、Fe2反應(yīng)的離子方程式分別為SOBr2H2O=SO2Br2H、2Fe2Br2=2Fe32Br。 (4)鹵素單質(zhì)溶于水或有機(jī)溶劑所呈現(xiàn)的顏色單質(zhì)水CCl4汽油(或苯)酒精Cl2淡黃黃綠黃綠黃綠黃綠Br2黃橙橙橙紅橙橙紅橙橙紅I2深黃褐紫深紫淡紫紫紅淡紫紫紅2鹵族化合物的相似性和遞變性(1)鹵素化合物的性質(zhì)化合物性質(zhì)備注氫化物穩(wěn)定性:HF>HCl>HBr>HI還原性:HF<HCl<HBr<HI水溶液的酸性:F<HCl<HBr<HIHF幾乎沒有還原性;HF為弱酸,HCl、HBr、HI均為強(qiáng)酸金屬鹵化物鹵素離子的還原性:F<Cl<Br<II的還原性很強(qiáng),能被Fe3、HNO3、MnO(H)、H2O2、O2、ClO、ClO等氧化劑氧化次鹵酸鹽(XO、F除外)均具有氧化性(填“氧化”或“還原”)次鹵酸鹽能氧化相應(yīng)的鹵素離子生成鹵素單質(zhì)(F除外):如ClOCl2H=Cl2H2O鹵酸鹽(XO、F除外)均具有氧化性(填“氧化”或“還原”)鹵酸鹽能氧化相應(yīng)的鹵素離子生成鹵素單質(zhì)(F除外):如ClO5Cl6H=3Cl23H2O(2)鹵化銀的性質(zhì)溶解性AgCl、AgBr、AgI均不溶于水和稀硝酸,而AgF可溶于水顏色AgF、AgCl均為白色,AgBr為淺黃色,AgI為黃色感光性除AgF外,均有感光性,其中AgBr常作感光材料提醒實(shí)驗(yàn)室里常用螢石(CaF2)與濃H2SO4反應(yīng)來制取HF,反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaF2H2SO4CaSO42HF。3鹵素離子的檢驗(yàn)(1)AgNO3溶液沉淀法未知液生成(2)置換萃取法未知液 (3)氧化淀粉檢驗(yàn)I未知液 色溶液,表明有I對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1下列關(guān)于鹵素(用X表示)的敘述正確的是()A其單質(zhì)都能與水反應(yīng),通式為X2H2OHXHXOBHX易溶于水,其水溶液都是強(qiáng)酸C其單質(zhì)都有顏色,都有毒D最高價(jià)含氧酸的通式為HXO4解析:選CF2與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為2F22H2O=4HFO2,A項(xiàng)錯(cuò)誤;氫氟酸為弱酸,B項(xiàng)錯(cuò)誤;F沒有正價(jià),不存在含氧酸,D項(xiàng)錯(cuò)誤。2為驗(yàn)證鹵素單質(zhì)氧化性的相對(duì)強(qiáng)弱,某小組用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持儀器已略去,氣密性已檢驗(yàn))。實(shí)驗(yàn)過程:.打開彈簧夾,打開活塞a,滴加濃鹽酸。.當(dāng)B和C中的溶液都變?yōu)辄S色時(shí),夾緊彈簧夾。.當(dāng)B中溶液由黃色變?yōu)榧t棕色時(shí),關(guān)閉活塞a。.(1)A中產(chǎn)生黃綠色氣體,其電子式是_。(2)驗(yàn)證氯氣的氧化性強(qiáng)于碘的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_。(3)B中溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_。(4)為驗(yàn)證溴的氧化性強(qiáng)于碘,過程的操作和現(xiàn)象是_。(5)過程實(shí)驗(yàn)的目的是_。(6)氯、溴、碘單質(zhì)的氧化性逐漸減弱的原因:同主族元素從上到下_,得電子能力逐漸減弱。解析:(1)A中產(chǎn)生的黃綠色氣體為Cl2,其電子式為。(2)Cl2遇濕潤的淀粉­KI試紙時(shí),發(fā)生反應(yīng):Cl22KI=I22KCl,產(chǎn)生的I2遇淀粉變藍(lán),可以證明Cl2的氧化性強(qiáng)于I2。(3)B中Cl2與NaBr發(fā)生置換反應(yīng),離子方程式為Cl22Br=2ClBr2。(4)C中NaBr與Cl2反應(yīng)生成NaCl和Br2,將C中溶液滴入D中,振蕩,發(fā)生反應(yīng):Br22KI=I22KBr,靜置后D中溶液分層,下層為碘的CCl4溶液,顯紫紅色,可以說明溴的氧化性強(qiáng)于碘。(5)過程的B中溶液由黃色變?yōu)樽丶t色說明仍有Br2生成,由于B與C中溶液相同,故C中通入Cl2不足,NaBr過量,故C的黃色溶液中無Cl2,排除對(duì)溴置換碘實(shí)驗(yàn)的干擾。(6)氯、溴、碘單質(zhì)的氧化性逐漸減弱,是因?yàn)閺腃l到I,原子半徑逐漸增大,得電子能力逐漸減弱。答案:(1)(2)濕潤的淀粉­KI試紙變藍(lán)(3)Cl22Br=Br22Cl(4)打開活塞b,將少量C中溶液滴入D中,關(guān)閉活塞b,取下D振蕩,靜置后CCl4層變?yōu)樽霞t色(5)確認(rèn)C的黃色溶液中無Cl2,排除Cl2對(duì)溴置換碘實(shí)驗(yàn)的干擾(6)原子半徑逐漸增大知識(shí)點(diǎn)二鹵素單質(zhì)的工業(yè)制法1氯的制法氯堿工業(yè)海水粗鹽飽和食鹽水化學(xué)方程式:2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2。2海水中提取溴(1)流程(2)主要過程及反應(yīng)原理3海帶中提取碘(1)流程(2)通入Cl2的反應(yīng)原理發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:Cl22I=I22Cl。提醒也可以用H2O2氧化I,反應(yīng)的離子方程式為H2O22I2H=I22H2O。對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1(2015·全國卷)海水開發(fā)利用的部分過程如下圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是()A向苦鹵中通入Cl2是為了提取溴B粗鹽可采用除雜和重結(jié)晶等過程提純C工業(yè)生產(chǎn)中常選用NaOH作為沉淀劑D富集溴一般先用空氣和水蒸氣吹出單質(zhì)溴,再用SO2將其還原吸收解析:選CA項(xiàng),苦鹵中含有K、Mg2、Br等,通入Cl2可將Br氧化成Br2,便于從苦鹵中提取Br2;B項(xiàng),粗鹽中含有不溶性雜質(zhì)(泥沙)和可溶性雜質(zhì)(Ca2、Mg2、SO等),將粗鹽溶于水,并除去其中的雜質(zhì),再通過重結(jié)晶的方法得到純凈NaCl晶體;C項(xiàng),工業(yè)上沉淀Mg2常選用廉價(jià)的Ca(OH)2,而不選用NaOH;D項(xiàng),Br2具有較強(qiáng)的揮發(fā)性,富集溴時(shí),常先用空氣和水蒸氣吹出Br2,再用SO2將其還原吸收(SO2Br22H2O=H2SO42HBr),得到濃度較大的含Br溶液。2下列制取Cl2、用Cl2氧化含I廢液、回收并提純I2的裝置能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)解析:選D實(shí)驗(yàn)室利用MnO2與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)制取Cl2,不能用稀鹽酸,A錯(cuò)誤;Cl2通入含I廢液中氧化I生成I2,通入Cl2的導(dǎo)管應(yīng)長進(jìn)短出,B錯(cuò)誤;從含I2濁液中提取碘,要加入CCl4等有機(jī)溶劑萃取,再通過蒸餾法進(jìn)行分離,不能采用過濾的方法,C錯(cuò)誤;I2易升華,故常采用升華法提純碘,D正確。3從海帶中提取碘單質(zhì),成熟的工藝流程如下,下列關(guān)于海水制碘的說法不正確的是()A實(shí)驗(yàn)室在蒸發(fā)皿中灼燒干海帶,并且用玻璃棒攪拌B在含I的濾液中加入稀硫酸和H2O2后,碘元素發(fā)生氧化反應(yīng)C在碘水中加入幾滴淀粉溶液,溶液變藍(lán)色D在碘水中加入CCl4得到I2的CCl4溶液,該操作為“萃取”解析:選A灼燒干海帶應(yīng)在坩堝中進(jìn)行,而不應(yīng)在蒸發(fā)皿中灼燒。

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