高三化学一轮复习讲义 23　第一篇　第二部分　专题4　第17讲　卤族元素与海水提取溴和碘(基础课)

第17讲卤族元素与海水提取溴和碘(基础课)1．了解卤素的相似性和递变性，了解卤素单质及其化合物的特性。2．掌握卤素离子(Cl－、Br－、I－)的检验方法。3．了解海水提溴、碘的化工流程及原理。4．了解沉淀法除去粗盐中的杂质离子。卤族元素及卤素离子检验1．卤素的性质(1)卤素单质的相似性卤素原子核外最外层电子数均为7，易得到电子，表现非金属性。①都能与大多数金属反应，如2Fe＋3Br2△2FeBr3，但I2与Fe反应生成__________②都能与H2反应生成HX：X2＋H2=2HX(X代表F、Cl、Br、I，下同)。③都能与水反应：X2＋H2O⥬__________(F2例外：2F2＋2H2O=4HF＋O2)。④都能与碱溶液反应：X2＋2OH－=__________(F2例外)。(2)卤素的递变性卤素(F→I)的电子层依次增多，原子半径逐渐增大，非金属性逐渐减弱。颜色常态，熔、沸点气体密度水溶性反应氧化性F2>Cl2>Br2>I2还原性(X－或HX)I－＞Br－＞Cl－＞F－(3)卤素及其化合物的特性氟①F2__________性最强，F－的还原性最弱②与H2反应在暗处即爆炸，F2与盐溶液反应时，F2先与H2O反应③HF是弱酸，能腐蚀玻璃，故应保存在铅制器皿或塑料瓶中；有毒溴①Br2是__________色液体，易__________。盛装溴的试剂瓶中加水，进行水封，保存液溴时不能用__________塞②Br2易溶于有机溶剂，CCl4、汽油可作Br2的萃取剂③AgBr具有感光性，见光易分解，可用于制照相底片或感光纸碘①I2遇淀粉变__________色②I2加热时易__________③I2易溶于有机溶剂④食用盐中加入KIO3可用于补碘，防治甲状腺肿大⑤AgI具有感光性，见光易分解，可用于人工降雨2．卤素离子的检验(1)AgNO3溶液——沉淀法未知液①稀硝酸②(2)置换——萃取法未知液加适量新制饱和氯水有机层红棕色或橙红色，表明有(3)氧化——淀粉法检验I－未知液加入适量新制饱和氯水或双氧水振荡加入淀粉溶液判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)(2022·浙江1月卷)相同条件下，Br2与PBr3反应比Cl2与PBr3反应难。 ()(2)(2022·全国乙卷)向NaBr溶液中滴加过量氯水，再加入淀粉-KI溶液，溶液先变橙色，后变蓝色，证明氧化性：Cl2>Br2>I2。 ()(3)HF不能贮存在陶瓷或玻璃材料容器内。 ()(4)用醋酸和淀粉-KI溶液检验加碘盐中IO3-的离子方程式为IO3-＋5I－＋6H＋=3I2＋3H2O(5)Cl、O元素形成的一种化合物可用于饮用水的消毒。 ()1．(2024·江苏苏州八校联考三模)元素周期表中ⅦA族元素及其化合物应用广泛。氢氟酸可用于雕刻玻璃；SOCl2可溶于苯、CCl4等有机溶剂，极易水解；加碘盐中主要添加的是KIO3；卤素互化物(如ICl、IF3)具有强氧化性；卤化银具有感光性。下列物质性质与用途具有对应关系的是()A．HF具有酸性，可用于雕刻玻璃B．KIO3受热可分解，可用作食盐碘添加剂C．AgI具有感光性，可用于人工降雨D．ClO2有强氧化性，可用于水体杀菌消毒2．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－＋H2O3．(2025·江苏连云港期中)室温下，根据下列卤素单质及其化合物的实验过程及现象，能验证相应实验结论的是()选项实验过程及现象实验结论A向Ca(ClO)2溶液中通入CO2，有白色沉淀产生酸性：H2CO3>HClOB向2mL0.1mol·L-1AgNO3溶液中先滴加4滴0.1mol·L-1KCl溶液，出现白色沉淀，再滴加4滴0.1mol·L-1KI溶液，出现黄色沉淀溶度积常数：AgCl>AgIC用pH计分别测定0.1mol·L-1NaClO溶液和0.1mol·L-1NaClO3溶液pH，NaClO溶液pH大结合H＋能力：ClD向NaClO3溶液中加入碘单质，有黄绿色气体产生氧化性：I2>Cl2海水中提取溴和碘1．海水资源的开发利用(1)海水水资源的利用海水水资源的利用，主要包括海水__________和直接利用海水进行循环冷却等。(2)海水淡化方法及原理淡化方法原理蒸馏法将海水加热蒸发气化，然后蒸气冷凝而得到蒸馏水电渗析法利用阴、阳离子交换膜对水中阴离子、阳离子的选择性透过，在外加直流电场作用下，使水中的一部分离子转移到另一部分水中而达到除盐目的离子变换法用阳离子交换树脂和阴离子交换树脂除去海水中的阳离子和阴离子得到去离子水2．海水中提溴和碘(1)海水提溴①工艺流程②基本步骤及主要反应(2)①海带中碘元素的检验主反应离子方程式为________________________________________________。②海带中碘的提取a．化学原理(离子方程式)为_____________________________________________。b．主要的物理原理：单质碘用__________或苯萃取，分液后用__________法将碘与有机溶剂分离。3．海水中其他资源的开发利用(1)从海水中提取核能开发的重要原料：铀和重水。(2)潮汐能、波浪能等新型能源的开发和利用也越来越受到重视。1．海洋是巨大的物质资源宝库，有待于人们进一步开发、利用和保护。氯化钠在海水中的质量分数为2.72%，是海水中含量最多的盐。从远古时代开始，人们就掌握了从海水中获取食盐的方法。近代以来，随着科学技术和化学工业的发展，人们在工业上以氯化钠为原料进一步制备金属钠、氯气、烧碱、碳酸氢钠和碳酸钠，并以氯气、烧碱等为原料进一步从海洋中提取出溴、碘、镁。这些海洋化工产品为化学工业生产体系输送了大量的基础原料，为人类的可持续发展做出了重要贡献。下列提取海洋资源的方法不正确的是()A．将海水蒸发结晶得到氯化钠晶体B．利用熟石灰从海水中沉淀氢氧化镁C．在海带浸取液中通入氯气制备碘D．利用空气从浓缩的海水中氧化出溴2．从海水提取食盐后的母液(含Cl－、Br－、Na＋、K＋等离子)中提取溴，其流程如下。下列有关说法不正确的是()A．母液中含有少量的KCl，KCl晶胞如图所示，距离K＋最近的Cl－有6个B．“鼓入热空气”得到粗溴，利用了溴易挥发的性质C．纯碱溶液吸收Br2的离子反应方程式：Br2+CO32-D．控制温度在90℃左右“蒸馏”，既有利于获得溴单质，又可防止水蒸气大量逸出1．(2024·浙江1月卷，T6)为回收利用含I2的CCl4废液，某小组设计方案如下所示，下列说法不正确的是()A．步骤Ⅰ中，加入足量Na2CO3溶液充分反应后，上下两层均为无色B．步骤Ⅰ中，分液时从分液漏斗下口放出溶液AC．试剂X可用硫酸D．粗I2可用升华法进一步提纯2．(2024·黑吉辽卷，T6)H2O