2024高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第四章第2課時(shí)鹵族元素及溴碘的提取教案魯科版

PAGE7-第2課時(shí)鹵族元素及溴、碘的提取[課型標(biāo)簽:學(xué)問(wèn)課基礎(chǔ)課]學(xué)問(wèn)點(diǎn)一鹵族元素的性質(zhì)及鹵素離子的檢驗(yàn)1.鹵素單質(zhì)性質(zhì)的相像性(1)都能與大多數(shù)金屬反應(yīng):2Fe+3Br22FeBr3、Fe+I2FeI2。(2)都能與H2反應(yīng):H2+X22HX(X代表Cl、Br、I,下同)。(3)都能與水反應(yīng):X2+H2OHX+HXO(F2例外,2F2+2H2O4HF+O2)。(4)都能與堿液(如NaOH)反應(yīng):X2+2NaOHNaX+NaXO+H2O(F2例外)。2.鹵素單質(zhì)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)到弱依次是I->Br->Cl-;①Cl2能從Br-的溶液中置換出Br2,離子方程式為2Br-+Cl22Cl-+Br2②Br2能從I-的溶液中置換出I2,離子方程式為2I-+Br22Br-+I23.鹵素離子的檢驗(yàn)方法(1)AgNO3溶液——沉淀法未知液生成(2)置換——萃取法未知液(3)氧化——淀粉法檢驗(yàn)I-未知液藍(lán)色溶液,表明有I-[名師點(diǎn)撥]鹵素單質(zhì)及其化合物的特別性質(zhì)氟①無(wú)正價(jià),非金屬性最強(qiáng),F-的還原性最弱②2F2+2H2O4HF+O2,與H2反應(yīng)在暗處即爆炸③HF是弱酸,能腐蝕玻璃,故應(yīng)保存在鉛制器皿或塑料瓶中;有毒;在HX中沸點(diǎn)最高溴①Br2是深紅棕色液體,易揮發(fā)②Br2易溶于有機(jī)溶劑③盛溴的試劑瓶中加水,進(jìn)行水封,保存液溴時(shí)不能用橡膠塞碘①I2遇淀粉變藍(lán)色②I2加熱時(shí)易升華③I2易溶于有機(jī)溶劑④食用鹽中加入KIO3可防治甲狀腺腫大1.(2024·吉林省試驗(yàn)中學(xué)模擬)下列關(guān)于F、Cl、Br、I性質(zhì)的比較,不正確的是(C)A.它們的原子核外電子層數(shù)隨核電荷數(shù)的增加而增多B.被其他鹵素單質(zhì)從其鹵化物中置換出來(lái)的可能性隨核電荷數(shù)的增加而增大C.它們的氫化物的穩(wěn)定性隨核電荷數(shù)的增加而增加D.單質(zhì)的顏色隨核電荷數(shù)的增加而加深解析:F、Cl、Br、I原子核外電子層數(shù)分別為2、3、4、5,原子核外電子層數(shù)隨核電荷數(shù)的增加而增多,A正確;F、Cl、Br、I元素的非金屬性漸漸減弱,則被其他鹵素單質(zhì)從其鹵化物中置換出來(lái)的可能性隨核電荷數(shù)的增加而增大,B正確;F、Cl、Br、I元素的非金屬性漸漸減弱,則對(duì)應(yīng)氫化物的穩(wěn)定性漸漸減弱,C不正確;F、Cl、Br、I單質(zhì)的顏色分別為淺黃綠色、黃綠色、紅棕色、紫色,顏色漸漸加深,D正確。2.下列敘述中正確的是(C)A.加碘食鹽可用淀粉溶液檢驗(yàn)其中的碘B.某溶液加入氯水后振蕩,再加入CCl4振蕩,下層顯示紫色,說(shuō)明原溶液中肯定含有I-C.某溶液中滴加AgNO3溶液和稀硝酸,產(chǎn)生淡黃色沉淀,說(shuō)明原溶液中肯定含有Br-D.要除去KBr溶液中混有的單質(zhì)Br2,可用酒精萃取除去解析:加碘食鹽加入的是KIO3,KIO3不能使淀粉變藍(lán),A錯(cuò)誤;B中若原溶液中含有I2,也會(huì)產(chǎn)生同樣現(xiàn)象,B錯(cuò)誤;由于酒精與水互溶,因此不能用酒精萃取溶液中的Br2,D錯(cuò)誤。3.(2024·湖南衡陽(yáng)八中月考)一氯化碘(ICl)、三氯化碘(ICl3)是鹵素互化物,它們的性質(zhì)與鹵素單質(zhì)相像,如:2ICl+2ZnZnI2+ZnCl2。以下推斷正確的是(C)A.ICl3與水反應(yīng)的產(chǎn)物為HI和HClOB.ICl3與KI反應(yīng)時(shí),氯元素被還原C.ICl與冷NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為ICl+2OH-IO-+Cl-+H2OD.ICl與水的反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)解析:I與Cl相比,Cl的非金屬性強(qiáng),則ICl3與水反應(yīng)的產(chǎn)物為HCl和HIO2,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;ICl3與KI反應(yīng)時(shí),ICl3中的+3價(jià)I被還原,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;ICl中I元素為+1價(jià),Cl為-1價(jià),故ICl與冷NaOH溶液反應(yīng):ICl+2OH-IO-+Cl-+H2O,故C項(xiàng)正確;ICl與水反應(yīng):ICl+H2OHIO+HCl,反應(yīng)中沒(méi)有化合價(jià)的變更,故不屬于氧化還原反應(yīng),D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.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)行試驗(yàn)(夾持儀器已略去,氣密性已檢驗(yàn))。試驗(yàn)過(guò)程:Ⅰ.打開(kāi)彈簧夾,打開(kāi)活塞a,滴加濃鹽酸。Ⅱ.當(dāng)B和C中的溶液都變?yōu)辄S色時(shí),夾緊彈簧夾。Ⅲ.當(dāng)B中溶液由黃色變?yōu)榧t棕色時(shí),關(guān)閉活塞a。Ⅳ.……(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)于碘的試驗(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(guò)程Ⅳ的操作和現(xiàn)象是

。(5)過(guò)程Ⅲ試驗(yàn)的目的是

。(6)氯、溴、碘單質(zhì)的氧化性漸漸減弱的緣由:同主族元素從上到下,得電子實(shí)力漸漸減弱。解析:A中滴加濃鹽酸后,發(fā)生反應(yīng):2KMnO4+16HCl(濃)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,生成黃綠色氣體Cl2,在A、B、C中分別發(fā)生反應(yīng):Cl2+2KI2KCl+I2、Cl2+2NaBr2NaCl+Br2、Cl2+2NaBr2NaCl+Br2,由于B、C中生成了Br2而使溶液變?yōu)辄S色,打開(kāi)活塞b,C中生成的Br2在D中發(fā)生反應(yīng):Br2+2KI2KBr+I2。試驗(yàn)過(guò)程Ⅲ,當(dāng)B中黃色溶液接著通入過(guò)量Cl2時(shí),溶液變?yōu)榧t棕色,以此為比照,說(shuō)明C中黃色溶液無(wú)Cl2,從而解除Cl2對(duì)溴置換碘試驗(yàn)的干擾。答案:(1)(2)潮濕的淀粉KI試紙變藍(lán)(3)Cl2+2Br-Br2+2Cl-(4)打開(kāi)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(wú)Cl2,解除Cl2對(duì)溴置換碘試驗(yàn)的干擾(6)原子半徑漸漸增大學(xué)問(wèn)點(diǎn)二鹵素單質(zhì)的工業(yè)制法1.海水中提氯(氯堿工業(yè))化學(xué)方程式為2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。2.海水中提溴(1)流程(2)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式①2Br-+Cl2Br2+2Cl-;②Br2+SO2+2H2O4H++2Br-+;③2Br-+Cl2Br2+2Cl-。3.海帶中提取碘(1)流程(2)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:Cl2+2I-I2+2Cl-。[名師點(diǎn)撥]常用試劑——溴水溴水是一種常用試劑,其顏色為橙色,在很多化學(xué)試驗(yàn)過(guò)程中溴水會(huì)褪色:(1)被H2S、SO2、Na2SO3、Fe2+、HI等還原劑還原而褪色。(2)與NaOH等強(qiáng)堿溶液發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)而褪色:Br2+2NaOHNaBrO+NaBr+H2O。(3)與較活潑金屬(如Mg+Br2MgBr2)反應(yīng)而褪色。(4)與AgNO3溶液反應(yīng)而褪色:Br2+H2OHBr+HBrO,HBr+AgNO3AgBr↓+HNO3。(5)受熱揮發(fā)或光照而褪色。(6)與含有“”或“”(如烯烴、炔烴、二烯烴、烯酸、烯酸酯等)的不飽和有機(jī)物發(fā)生加成反應(yīng)而褪色。(7)被有機(jī)溶劑萃取后水層顏色接近無(wú)色。1.(2024·江西南昌二中月考)利用海洋資源獲得的部分物質(zhì)如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(C)A.從海水中獲得淡水,歷史最悠久的方法是離子交換法B.試驗(yàn)室中從海帶中獲得I2,須要用到的主要儀器有蒸發(fā)皿、漏斗、燒杯、分液漏斗等C.用Na2CO3溶液汲取從苦鹵中吹出的單質(zhì)溴時(shí),發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)可以是3Br2+3Na2CO35NaBr+NaBrO3+3CO2或3Br2+6Na2CO3+3H2O5NaBr+NaBrO3+6NaHCO3D.用貝殼、鹽酸等從苦鹵中提取鎂時(shí),發(fā)生反應(yīng)的類型有化合、分解、置換和復(fù)分解解析:從海水中獲得淡水,歷史最悠久的方法是蒸餾,故A錯(cuò)誤;試驗(yàn)室提取海帶中的碘元素不須要溶液蒸發(fā),不須要蒸發(fā)皿,須要坩堝灼燒海帶,故B錯(cuò)誤;用Na2CO3溶液汲取從苦鹵中吹出的單質(zhì)溴時(shí)發(fā)生歧化反應(yīng),若碳酸鈉少量生成溴化鈉、溴酸鈉和二氧化碳,若碳酸鈉過(guò)量,生成的二氧化碳和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸氫鈉,故C正確;用貝殼、鹽酸等從苦鹵中提取鎂單質(zhì)的過(guò)程中發(fā)生的反應(yīng)有CaCO3CaO+CO2↑、CaO+H2OCa(OH)2、Mg2++2OH-Mg(OH)2↓、Mg(OH)2+2HClMgCl2+2H2O、MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑,所以涉及的反應(yīng)有化合反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)和分解反應(yīng),不涉及置換反應(yīng),故D錯(cuò)誤。2.(2024·廣東佛山質(zhì)檢)圖甲～丁中關(guān)于海帶提取碘的部分試驗(yàn)操作及目的正確的是(C)A.裝置甲的作用是使海帶中I2升華B.裝置乙加H2O2發(fā)生置換反應(yīng)生成I2C.裝置丙用于富集水溶液中的I2D.裝置丁用于分別I2和水的混合物解析:裝置甲的作用是通過(guò)灼燒除去海帶中有機(jī)物雜質(zhì),故A錯(cuò)誤;H2O2是氧化劑,將碘離子氧化生成I2,不是置換反應(yīng),故B錯(cuò)誤;用萃取法提取水溶液中的I2,達(dá)到富集水溶液中I2的目的,故C正確;利用I2和四氯化碳沸點(diǎn)差別較大的性質(zhì),I2和四氯化碳的混合物,用蒸餾法分別,回收四氯化碳,同時(shí)獲得碘單質(zhì),故D錯(cuò)誤。3.(2024·廣東茂名五校聯(lián)考)空氣吹出法工藝(如圖所示)是目前“海水提溴”的最主要方法之一。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(C)A.步驟④、⑤是為了富集溴B.步驟③說(shuō)明溴具有揮發(fā)性C.步驟④過(guò)程中,溶液的pH不斷增大D.步驟⑧中的混合物可用分液漏斗分別解析:步驟④發(fā)生SO2+Br2+2H2O2HBr+H2SO4,溶液的pH減小,選項(xiàng)C錯(cuò)誤。4.(2024·山西高校附中診斷)海水是巨大的資源寶庫(kù),從海水中提取食鹽和溴的過(guò)程如圖:(1)除去粗鹽中雜質(zhì)(Mg2+、、Ca2+),加入的藥品依次正確的是。

A.NaOH溶液→碳酸鈉溶液→氯化鋇溶液→過(guò)濾后加鹽酸B.氯化鋇溶液→氫氧化鈉溶液→碳酸鈉溶液→過(guò)濾后加鹽酸C.NaOH溶液→氯化鋇溶液→碳酸鈉溶液→過(guò)濾后加鹽酸D.碳酸鈉溶液→氫氧化鈉溶液→氯化鋇溶液→過(guò)濾后加鹽酸(2)寫出Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:

。(3)從理論上考慮,下列物質(zhì)也能汲取Br2的是。A.NaOH B.FeCl2 C.Na2SO3 D.H2O(4)依據(jù)上述反應(yīng)推斷SO2、Cl2、Br2三種物質(zhì)氧化性由強(qiáng)到弱的依次是。(5)已知某溶液中Cl-、Br-、I-的物質(zhì)的量之比為3∶4∶5,現(xiàn)欲使溶液中的Cl-、Br-、I-的物質(zhì)的量之比變成3∶2∶1,那么要通入氯氣的物質(zhì)的量是原溶液中I-的物質(zhì)的量的。A. B. C. D.解析:(1)要先除,然后再除Ca2+,碳酸鈉可以除去過(guò)量的鋇離子,加NaOH除去Mg2+依次不受限制,完全反應(yīng)后過(guò)濾,最終加鹽酸除去過(guò)量的氫氧根離子、碳酸根離子。(2)Ⅱ中發(fā)生的反應(yīng)是溴單質(zhì)氧化二氧化硫生成硫酸,反應(yīng)的離子方程式為Br2+SO2+2H2O4H++2Br-+。(3)NaOH溶液和溴單質(zhì)反應(yīng)生成溴化鈉、次溴酸鈉和水,可以汲取,選項(xiàng)A正確;FeCl2溶液具有還原性,可以被溴單質(zhì)氧化,可以汲取溴單質(zhì),選項(xiàng)B正確;Na2SO3溶液具有還原性,可以被溴單質(zhì)氧化,能汲取溴單質(zhì),選項(xiàng)C正確;H2O和溴單質(zhì)反應(yīng)微弱,不能充分汲取溴單質(zhì),選項(xiàng)D錯(cuò)誤。(4)Cl2+2Br-Br2+2Cl-,氧化性:Cl2>Br2;Br2+SO2+2H2OH2SO4+2HBr,氧化性:Br2>SO2;故氧化性依次為Cl2>Br2>SO2。(5)已知還原性I->Br->Cl-,反應(yīng)后I-有剩