（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。