第38讲　卤族元素　海水提溴和海带提碘

大单元四元素及其化合物第二单元非金属及其化合物第38讲卤族元素海水提溴和海带提碘1.掌握卤族元素的性质及对应离子的检验方法；2.掌握卤素单质的制取。复习要求考点一卤素的性质卤素离子的检验考点二从海水资源中提取卤素单质目录CONTENTS体验真题感知高考分层训练提升考能考点一卤素的性质卤素离子的检验知识梳理知能通关卤族元素又称卤素，位于元素周期表的第ⅦA族，价层电子排布式为_________。(一)卤素的性质1.卤素性质的相似性(1)单质都能与大多数金属反应，如2Fe+3Br3===______________，但I2与Fe反应生成_________。(2)单质都能与H2反应生成HX:X2+H2===_______(X代表Cl、Br、I，下同)。(3)单质都能与水反应:X2+H2O_____________(F2例外)。(4)单质都能与冷的碱溶液反应:X2+2NaOH===________________(F2、I2例外)。ns2np52FeBr3FeI22HXHX+HXONaX+NaXO+H2O2.卤素的递变性(4)阴离子的还原性(X-)—→逐渐增强(5)AgX在水中的溶解能力—→逐渐减弱(Ksp依次减小)3.卤素的特殊性4HF+O2氟①无正价；②与水剧烈反应，2F2+2H2O===_______________，与H2反应在暗处即爆炸；③氢氟酸是弱酸，能腐蚀玻璃，应保存在塑料瓶中，AgF易溶于水溴①Br2是唯一常温下为液态的非金属单质；②Br2易挥发，保存液溴须加水进行水封，试剂瓶不能用橡胶塞碘①I2遇淀粉变______；②I2加热时易______；③AgI常用于___________蓝色升华人工降雨(1)下列说法中正确的是________。①浓H2SO4能干燥HCl，所以浓硫酸也能干燥HBr②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Cl2③④小题对点过(2)卤素氢化物的两大性质①酸性:HF是____________酸，HCl、HBr、HI是____________酸。②沸点:HCl________HBr________HI，氟化氢沸点________HI。弱强<<高于(二)卤素离子的检验1.AgNO3溶液——沉淀法白浅黄黄Br-I-蓝鉴别NaCl溶液、NaBr溶液、NaI溶液可以选用的试剂是________(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②④⑤小题对点过

(一)卤素性质的递变规律1.下列有关卤素的说法错误的是(

)A.从

HF、HCl、HBr、HI酸性递增的事实，可推出

F、Cl、Br、I的非金属性递增的规律B.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱，还原性依次增强C.单质的颜色随核电荷数的增加而加深D.碘在碘化钾溶液中的溶解度大于在纯水中的溶解度A(二)拟卤素和卤素互化物的性质2.拟卤素[如(CN)2、(SCN)2等]、卤素互化物(如IBr、IF5等)的化学性质与卤素单质(X2)相似，能与大多数金属、某些非金属单质、水等发生反应。已知(CN)2的氧化性介于Br2和I2之间，下列说法中不正确的是(

)A.(CN)2和NaOH溶液反应生成NaCN、NaCNO和H2OB.等浓度NaBr和NaI的混合液中加入少量(CN)2，发生反应:2I-+(CN)2===I2+2CN-C.BrCl与水生成HBrO和HCl，则1

mol

BrCl反应时转移1

mol电子D.IBr与Zn反应生成ZnBr2和ZnI2C解析

类似于Cl2与NaOH溶液反应，(CN)2与NaOH溶液反应生成NaCN、NaCNO和H2O，A正确；(CN)2的氧化性介于Br2和I2之间，由于还原性:I->Br-，故等浓度NaBr和NaI的混合液中加入少量(CN)2，只氧化I-生成I2，B正确；BrCl与水生成HBrO和HCl，该反应是非氧化还原反应，不存在电子转移，C错误；IBr的化学性质类似于Cl2，与金属Zn反应生成ZnBr2和ZnI2，D正确。3.“XYn”表示不同卤素之间靠共用电子对形成的卤素互化物(非金属性:X<Y)，其化学性质和卤素单质相似；金属卤化物与卤素单质或卤素互化物反应，所生成的化合物称为多卤化物，如KI3、CsIBr2。下列说法正确的是(

)D

(三)卤素单质氧化性强弱的实验探究4.为探究卤素非金属性的强弱，进行如下实验:实验Ⅰ

，变色后分别加入1

mL

CCl4、振荡、静置。实验Ⅱ，变色后加入1

mL

CCl4、振荡、静置。回答下列问题:(1)实验Ⅰ加入CCl4、振荡、静置的目的是________________________________________；

加入CCl4后实验现象为:________________________________________________________________________________________________________。(2)实验Ⅰ、Ⅱ得出单质氧化性强弱的顺序为___________，能证明该结论成立的事实是_________________________________。萃取生成的溴单质和碘单质，便于观察颜色a试管中液体分层，上层颜色变浅，下层橙红色；b试管中液体分层，上层颜色变浅，下层为紫红色Cl2>Br2>I2Cl2能置换出Br2和I2，Br2能置换I2考点二从海水资源中提取卤素单质知识梳理知能通关1.氯的提取——氯碱工业(1)制取流程(2)发生反应的化学方程式为___________________________________________。Cl2H2、NaOH2.海水中提溴工艺流程(1)用化学方程式表示①、③、④的变化?①___________________________________③___________________________________④___________________________________(2)步骤②用热空气吹出，利用Br2的________性。(3)步骤①已经得到溴单质，为什么不直接蒸馏，而要进行②、③、④后再蒸馏________________________________________________________________________________________________________________________________________。2NaBr+Cl2===Br2+2NaCl小题对点过Br2+SO2+2H2O===2HBr+H2SO42HBr+Cl2===2HCl+Br2易挥发苦卤中溴的浓度低，直接蒸馏成本高，流程中②、③、④步实际上是溴的富集过程，提高溴的浓度，减少能源消耗，降低生产成本3.海带中提取碘的工艺流程(1)适量Cl2氧化的离子方程式___________________；

实验室常用稀硫酸和H2O2代替Cl2，离子方程式为_________________________。2I-+Cl2===I2+2Cl-小题对点过2I-+H2O2+2H+===I2+2H2O(2)某兴趣小组对碘的萃取、分离一系列操作设计了如下方案:回答下列问题:Ⅰ.①中分液时含I2的CCl4溶液从分液漏斗__________(填“上口倒出”或“下口放出”)。Ⅱ.②是将富集在CCl4中的碘单质利用化学转化重新富集在水中，称为反萃取，写出该反应的化学方程式:___________________________________________。Ⅲ.③中反应的离子方程式:___________________________________________。Ⅳ.操作④的名称为________。下口放出3I2+6NaOH===5NaI+NaIO3+3H2O

过滤1.碘是人体不可缺少的微量元素，采用离子交换法从卤水(富含I-)中提取碘的工艺流程如下。下列说法错误的是(

)A.“氧化1”的主要离子方程式为2I-+Cl2===2Cl-+I2B.离子交换树脂的作用是富集碘元素C.理论上参加反应的n(Cl2)∶n(Na2SO3)＝1∶1D.“吹碘”鼓入热空气是利用了I2易升华的性质A

2.工业上以浓缩海水(含较高浓度的Br-)为原料提取溴的部分流程如图所示:(1)图甲中装置E的作用是_____________________________，

吸收塔中发生反应的离子方程式:_________________________________。(2)反应釜2中发生反应的离子方程式为_______________________________。(3)实验室用图乙所示装置模拟流程中的部分过程。①通入热空气的作用是__________________________________。②烧杯C中所盛溶液是______________。③烧瓶B中的长导管D起着平衡压强的作用，当烧瓶内气体压强过大时，可以观察到的现象是______________________。除去Cl2中挥发出的HCl

使蒸馏烧瓶A中的Br2进入烧瓶B中NaOH溶液导管D中液面上升体验真题感知高考1.(2025·浙江1月选考)关于溴的性质，下列说法不正确的是(

)A.Br-可被Cl2氧化为Br2B.Br2与SO2水溶液反应的还原产物为Br-C.Br2+2Fe2+===2Br-+2Fe3+，说明氧化性:Br2>Fe3+D.1

mol

Br2与足量NaOH溶液反应生成NaBr和NaBrO3，转移5

mol电子D解析

氯气具有强氧化性，可将Br-氧化为Br2，A项正确；Br2与SO2水溶液反应，生成HBr和H2SO4，还原产物为Br-，B项正确；根据反应Br2+2Fe2+===2Br-+2Fe3+可知，氧化剂为Br2，氧化产物为Fe3+，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，故氧化性:Br2>Fe3+，C项正确；Br2与足量NaOH溶液反应生成NaBr和NaBrO3，反应方程式为3Br2+6NaOH===5NaBr+NaBrO3+3H2O，3

mol

Br2参与反应，转移5

mol电子，D项错误。2.(2021·全国甲卷节选)碘(紫黑色固体，微溶于水)及其化合物广泛用于医药、染料等方面。回答下列问题:I2的一种制备方法如下图所示:①加入Fe粉进行转化反应的离子方程式为______________________________，

生成的沉淀与硝酸反应，生成_______________后可循环使用。②通入Cl2的过程中，若氧化产物只有一种，反应的化学方程式为_____________________；若反应物用量比n(Cl2)/n(FeI2)＝1.5时，氧化产物为_________；当n(Cl2)/n(FeI2)>1.5后，单质碘的收率会降低，原因是__________________________________。2AgI+Fe===2Ag+Fe2++2I-AgNO3FeI2+Cl2===I2+FeCl2I2、FeCl3I2被进一步氧化

分层训练提升考能基础落实1.下列试剂的保存方法正确的是(

)A.氢氟酸保存在棕色细口玻璃瓶中B.氯水密封于无色试剂瓶中C.液溴易挥发，保存在带有橡胶塞的棕色试剂瓶中，并应加水液封D.碘单质保存在带有玻璃塞的棕色广口玻璃瓶中D解析

A项，氢氟酸会腐蚀玻璃，所以保存时不能使用玻璃瓶，A不正确；B项，氯水见光易分解，应密封于棕色试剂瓶中，B不正确；C项，液溴会腐蚀橡胶，试剂瓶不能带有橡胶塞，C不正确；D项，碘单质会腐蚀橡胶，见光易升华，应避光保存，所以应保存在带有玻璃塞的棕色广口玻璃瓶中，D正确。2.下列关于卤族元素(X)的说法中，错误的是(

)A.从上往下，单质的颜色逐渐变深，熔沸点逐渐增大，可推得单质砹是深色固体B.从上往下，AgX颜色逐渐变深，在水中溶解度逐渐变小C.从上往下，HX的相对分子质量逐渐增大，范德华力也逐渐增大，HX的沸点逐渐升高D.从上往下，非金属性逐渐减弱，气态氢化物的稳定性逐渐减弱C解析

A.从上往下，卤素单质颜色渐深，相对分子质量逐渐增大，范德华力逐渐增大，熔沸点越来越高，可推知砹单质是有色固体，A选项正确；B.AgF可溶于水，AgCl、AgBr、AgI既难溶于水，又难溶于酸，B选项正确；C.HF分子间存在氢键，其沸点比其他卤化氢高；相对分子质量HCl<HBr<HI，沸点:HCl<HBr<HI，因此沸点:HF>HI>HBr>HCl，C选项错误；D.非金属与简单气态氢化物的稳定性正相关，则稳定性:HF>HCl>HBr>HI，D选项正确。3.(高考题组合)下列说法中正确的是(

)A.(2023·全国新课标卷)向溴水中加入苯，振荡后静置，水层颜色变浅，溴与苯发生了加成反应B.(2022·全国乙卷)向NaBr溶液中滴加过量氯水，再加入淀粉-KI溶液，先变橙色，后变蓝色，则氧化性:Cl2>Br2>I2C.(2022·江苏卷)证明Br2的氧化性比I2的强:向盛有淀粉-KI溶液的试管中滴加几滴溴水，振荡，观察溶液颜色变化D.(2021·海南卷)在淀粉和I2的混合溶液中滴加KSCN溶液[已知:(SCN)2、SCN-分别与卤素单质、卤素离子性质相似]，溶液仍为蓝色，则氧化性:(SCN)2<I2C解析

苯不能与溴水反应，能够萃取溴水中的溴，使水层颜色变浅，A错误；过量的氯水能够与KI反应生成碘(I2)，不能得出相应的结论，B错误；向盛有淀粉-KI溶液的试管中滴加几滴溴水，振荡，溶液变为蓝色，说明Br2的氧化性比I2的强，C正确；若向淀粉和碘的混合溶液中滴加不足量的硫氰化钾溶液，碘未完全反应，溶液也呈蓝色，故溶液仍为蓝色不能判断(SCN)2和碘的氧化性强弱，D错误。4.已知NaCN溶液呈碱性；(SCN)2、(CN)2与卤素单质的性质相似；还原性:SCN-的还原性介于Br-、Cl-之间。下列变化不能发生的是(

)D5.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(

)C选项实验步骤实验用品A步骤1:将海带灼烧灰化

B步骤2:将海带灰溶解、过滤C步骤3:氧化滤液中的I-

D步骤4:检验碘元素

解析

A.灼烧海带需要酒精灯、三脚架、泥三角、坩埚，A选项实验用品都用到；B.溶解过滤需要烧杯、玻璃棒、漏斗，B选项实验用品都用到；C.氧化I-需要双氧水和硫酸酸化，不需要容量瓶，C选项实验用品不必都用到；D.将I-氧化后，加入淀粉溶液即可检验I2，D选项实验用品都用到。6.某同学向一支试管中按一定的顺序分别加入下列几种物质(一种物质只加一次):a.KI溶液；b.淀粉溶液；c.NaOH溶液；d.稀硫酸；e.氯水。发现溶液颜色按如下顺序变化:①无色→②棕黄色→③蓝色→④无色→⑤蓝色。下列对此过程进行的分析中错误的是(

)A.加入以上药品的顺序是:a→e→b→c→dB.③→④反应的化学方程式为3I2+6NaOH===5NaI+NaIO3+3H2OC.溶液由棕黄色变为蓝色的原因是淀粉溶液遇碘变蓝色D.④→⑤反应的离子方程式为2I-+Cl2===I2+2Cl-D解析

体系中棕黄色的物质是I2，蓝色是I2遇淀粉的显色，由此可知，①→②是I-→I2，由于氯水是浅黄绿色，则无色物质是KI溶液，加入氯水后发生反应:2I-+Cl2===I2+2Cl-。再加入淀粉，溶液显蓝色。在碱性环境中I2会发生歧化反应:3I2+6NaOH===5NaI+NaIO3+3H2O，蓝色褪去。最后加入稀硫酸后又发生归中反应:5NaI+NaIO3+3H2SO4===3I2+3Na2SO4+3H2O，蓝色又复原。因此，A、B、C正确，D错误。7.某化学小组用如图所示装置验证卤素单质氧化性的相对强弱。下列说法不正确的是(

)A.E处棉花球变成黄色，说明Cl2的氧化性比Br2强B.F处棉花球变成蓝色，说明Br2的氧化性比I2强C.E处发生反应的离子方程式为Cl2+2Br-===2Cl-+Br2D.G装置中NaOH溶液与Cl2反应的离子方程式为2OH-+Cl2===ClO-+Cl-+H2OB解析

在F处，可能是未反应完的Cl2与KI发生反应置换出I2，使淀粉变蓝色，不能说明Br2的氧化性比I2强。8.海洋资源的利用具有非常广阔的前景，利用空气吹出法从海水(弱碱性)中提取溴的流程如图。已知:溴单质的沸点为58.5

℃。(1)溴元素在元素周期表中的位置是__________________。(2)“吸收塔”中发生反应的离子方程式为_______________________________。(3)“蒸馏塔”中温度应控制在________(填序号)。A.40~50

℃

B.70~80

℃

C.100

℃以上(4)物质A_____________(填化学式)可以循环利用，降低成本。第四周期第ⅦA族

BHCl、H2SO4能力提升9.碘酸钙[Ca(IO3)2]是重要的食品添加剂。实验室制取Ca(IO3)2·H2O的实验流程如图所示:已知:常温下Ca(IO3)2·H2O微溶于水，难溶于乙醇。下列说法错误的是(

)A.CCl4的作用是增大I2的溶解度B.转化中发生的反应是I2+5Cl2+6H2O===2HIO3+10HClC.分离2的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤D.粗产品可以用乙醇进行洗涤C解析

转化过程将I2转化为碘酸根离子，由于CCl4不溶于水经分液得到水层。加入氢氧化钙产生

Ca(IO3)2·H2O。Ca(IO3)2·H2O微溶于水，经过滤、洗涤、干燥等得到晶体。I2在水中的溶解度小，CCl4

的作用是增大I2的溶解度，A项正确；Cl2将I2氧化为碘酸而自身被还原为Cl-，则反应为I2+5Cl2+6H2O===2HIO3+10HCl，B项正确；分离2的操作为过滤，C项错误；产品难溶于乙醇，为了减少溶解损失可选用乙醇洗涤，D项正确。10.卤素互化物如ICl、ICl3等具有与卤素单质相似的性质。利用反应I2+Cl2===2ICl，实验室可用如图所示装置(夹持仪器已略去)制取少量ICl。己知:ICl的熔点为27.2

℃，沸点为97.4

℃，容易水解，能发生反应:ICl+Cl2===ICl3。下列叙述错误的是(

)A.圆底烧瓶中的固体可以为KMnO4或KClO3B.装置B、C中的试剂分别为饱和食盐水和浓硫酸C.装置E的作用为吸收尾气，可用装置F替代D.浓盐酸的滴加速度过快，ICl的产率会明显降低C解析

装置A为氯气制备装置，此装置为固液不加热装置，故可以使用KMnO4或KClO3与浓盐酸反应制取氯气，A正确；制取的氯气中含有杂质氯化氢和水，故装置B中盛有饱和食盐水可除去HCl，装置C中盛有浓硫酸可除去H2O，B正确；因为ICl容易水解且氯气有毒，装置E的作用为吸收尾气和防止空气中水蒸气进入D装置，装置F中的氢氧化钠溶液能吸收尾气，但不能防止水蒸气进入装置D，C错误；若浓盐酸的滴加速度过快，会使反应过于剧烈，氯气与ICl继续反应生成ICl3，使ICl的产率降低，D正确。11.海水中溴含量约为65

mg·L-1，从海水中提取溴的工艺流程如下:(1)步骤Ⅰ中已获得游离态的溴，步骤Ⅱ又将之转变成化合态的溴，其目的是______________________________。富集(或浓缩)溴元素(2)步骤Ⅱ通入热空气吹出Br2利用了溴的________(填标号)。A.氧化性 B.还原性C.挥发性 D.腐蚀性(3)实验室分离溴还可以用溶剂萃取法。下列可以用作溴的萃取剂的是________(填标号)。A.乙醇 B.四氯化碳C.烧碱溶液 D.苯(4)Ⅱ、Ⅲ涉及的离子方程式分别为__________________________