第14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＋3Br22FeBr3，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都能与冷的碱溶液反应：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
密度
水溶性
氧化性
还原性
(X－或HX)
氢卤酸
酸性(HX)
(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 ①淀粉遇I2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
未知液生成
(2)置换——萃取法
未知液
有机层
(3)氧化——淀粉法检验I－
未知液
____溶液，表明有I－
①F2能与水反应放出O2，故F2不能从其他卤化物的水溶液中将卤素单质置换出来。
②卤族元素的单质F2、Cl2、Br2均能将Fe氧化为Fe3+，而I2只能将铁氧化为Fe2+。
卤素的相似性与递变性
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．淀粉碘化钾溶液在空气中变蓝，反应原理用离子方程式表示为4I－＋O2＋2H2O===2I2＋4OH－
D．碘在碘化钾溶液中的溶解度大于在纯水中的溶解度
2．某小组为了探究卤素的性质，进行了以下实验。
序号 操作 现象
① 5 mL 0.1 mol·L-1 淀粉-KI溶液中滴加少量新制氯水 溶液变蓝色，不褪色
② 5 mL 0.1 mol·L-1 NaBr溶液中滴加少量新制氯水和CCl4，振荡，静置 溶液分层，下层呈红棕色
③ 在新制氯水中，滴加几滴0.1 mol·L-1 淀粉-KI溶液 溶液先变蓝色，后褪色
④ 在新制氯水中，滴加几滴0.1 mol·L-1 NaBr溶液和CCl4，振荡、静置 溶液分层，下层呈红棕色
⑤ 取少量③中褪色后溶液分成甲、乙两份。在甲中滴加淀粉溶液；在乙中滴加适量KI溶液 甲中不变色；乙中变蓝色
下列推断正确的是( )
A．上述实验说明氧化性：Cl2>Br2>I2
B．实验⑤说明氯水氧化了I2
C．实验④说明氯水在任何条件下都不能氧化Br2
D．实验③说明氯水氧化I2生成了HIO3
卤素离子的检验
3．(2025·南阳模拟)下列叙述正确的是( )
A．能使湿润的淀粉-KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2
B．用硝酸酸化的硝酸银溶液能一次鉴别NaCl、NaBr、KI三种失去标签的溶液
C．某溶液加入CCl4，CCl4层显紫红色，证明原溶液中存在I－
D．某浅黄色的溴水，加入CCl4振荡静置后，上层显橙红色
4．(人教版必修第一册内容改编)研究小组在探究卤素离子与硝酸银的反应时，进行了以下实验。
编号 操作 试剂 现象
1 ①KCl溶液 ②稀硝酸酸化的AgNO3溶液 产生白色沉淀
2 ①KCl溶液 ②浓硝酸酸化的AgNO3溶液 产生白色沉淀
3 ①KI溶液 ②稀硝酸酸化的AgNO3溶液 产生黄色沉淀
4 ①KI溶液 ②浓硝酸酸化的AgNO3溶液 产生褐色的浊液
下列说法错误的是( )
A．实验1和2说明硝酸浓度不影响Cl－的检验
B．实验1和3说明卤素离子(Cl－、Br－、I－)的检验可使用稀硝酸酸化的AgNO3溶液
C．对比实验2和4，说明异常现象的产生与卤素离子种类有关
D．由上述实验推测，Br－的检验不能使用浓硝酸酸化的AgNO3溶液
拟卤素和卤素互化物
5．氰[(CN)2]的结构简式为N≡C—C≡N，其化学性质与卤素(X2)很相似，化学上称之为拟卤素，其氧化性介于Br2和I2之间。
(1)写出(CN)2在常温下与烧碱溶液反应的化学方程式：____________________________________________________________________。
(2)在KBr、KI、KCN的混合溶液中通入少量氯气，发生反应的离子方程式为____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
6．一氯化碘(ICl)、三氯化碘(ICl3)是卤素互化物，它们的性质与卤素单质相似。
(1)ICl3与水反应的产物可能为______(填化学式)。
(2)ICl在常温下与烧碱溶液反应的离子方程式为
____________________________________________________________________，
该反应是否为氧化还原反应？______(填“是”或“否”)。
海水中提取溴和碘
1．海水中提取溴
(1)工艺流程
(2)基本步骤及主要反应
2．海水中提取碘
(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
①化学原理(离子方程式)为________________________。
②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，碘留在烧瓶中。
1．(2025年1月·云南高考适应性考试)开发海水资源对发展海洋新质生产力意义重大。下列说法正确的是( )
A．海水提溴工艺中可利用SO2和水对溴进行吸收富集
B．电解海水可同时获得氢气、氯气和钠单质
C．所有高分子分离膜淡化海水时仅允许水分子通过
D．工业上常用澄清石灰水和海水为原料制备
2．海带是一种含碘量很高的海藻，从中提取的碘广泛应用于医药、食品和化工。实验室里从海带中提取碘的流程如图，下列有关说法正确的是( )
A．实验室将干海带置于蒸发皿中灼烧
B．操作a与操作c方法相同
C．操作b中用于提取碘的试剂还可以是乙醇
D．③的离子方程式：＋3H2O===3I2＋6OH－
海水中提取物质的思路
沉淀法去除粗盐中的杂质离子(学生必做实验)
1．粗盐的溶解
加速溶解的措施有____、________，玻璃棒的作用是______________。
2．杂质离子去除流程
(1)检验溶液中已沉淀完全的操作为______________________________。
(2)第Ⅱ、Ⅲ步除去的离子是___________________，离子方程式为_______________________________。
(3)BaCl2溶液与Na2CO3溶液的加入顺序能否颠倒？为什么？
_______________________。
(4)加盐酸能否放在过滤前？为什么？
_______________________________________________________。
(5)第Ⅵ步操作需要的仪器是三脚架、______、______、______等。蒸发时玻璃棒作用为__________________。蒸发时，当蒸发皿中出现较多固体时，停止加热，利用余热蒸干。
(6)每次所加试剂都要略微过量的原因是____________________，证明BaCl2溶液过量的操作为静置，_________________________________，证明已过量。
3．化学分离和提纯物质的原则
不增 提纯过程中______新的杂质
不减 不减少被提纯的物质
易分离 被提纯物质与杂质容易分离
易复原 被提纯物质要易复原
四注意 一是除杂试剂要____；二是过量试剂须______；三是选择的途径要最佳；四是除去多种杂质时要考虑加入试剂的先后顺序
1．检验试剂级Na2CO3中Cl－和是否除尽，选用的试剂及加入的先后顺序是( )
A．HCl、BaCl2、AgNO3
B．AgNO3、HNO3、Ba(NO3)2
C．HNO3、Ba(NO3)2、AgNO3
D．AgNO3、HCl、BaCl2
2．现有NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合物，选择适当的试剂除去杂质，从而得到纯净的NaNO3晶体，相应的实验流程如图所示。
(1)写出实验流程中下列物质的化学式：
试剂X________，沉淀A________。
(2)上述实验流程中①②③步均要进行的实验操作是________(填操作名称)，该过程中玻璃棒的作用是________。
(3)上述实验流程中加入过量Na2CO3溶液的目的是____________________________________________________________________。
(4)按此实验方案得到的溶液3中肯定含有________(填化学式)杂质。为了解决这个问题，可以向溶液3中加入适量的________(填化学式)。
(5)流程中②③步中加的X溶液与Na2CO3溶液是否可以颠倒？________(填“是”或“否”)，理由是____________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(6)证明①步沉淀完全的操作是_________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(7)沉淀洗涤的操作是_________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
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A
C．试剂X可用硫酸
D．粗I2可用升华法进一步提纯
(1)溶液A的成分若含I－、，则加入X后发生反应的离子方程式为____________________________________________________________________
____________________________________________________________________，
步骤Ⅱ涉及的分离操作为____________________________________________。
(2)含I2的CCl4溶液中，分离I2和CCl4的方法为________________。
2．(2022·广东卷，T4)实验室进行粗盐提纯时，需除去Ca2+、Mg2+和，所用试剂包括BaCl2以及( )
A．Na2CO3、NaOH、HCl
B．Na2CO3、HCl、KOH
C．K2CO3、HNO3、NaOH
D．Na2CO3、NaOH、HNO3
题中涉及的4种除杂试剂的顺序为______________________________________
____________________________________________________________________。
3．(2024·河北卷，T15)市售的溴(纯度99%)中含有少量的Cl2和I2，某化学兴趣小组利用氧化还原反应原理，设计实验制备高纯度的溴。
回答下列问题：
(1)装置如图(夹持装置等略)，将市售的溴滴入盛有浓CaBr2溶液的B中，水浴加热至不再有红棕色液体馏出。仪器C的名称为__________________；CaBr2溶液的作用为________________________；D中发生的主要反应的化学方程式为____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(2)将D中溶液转移至________(填仪器名称)中，边加热边向其中滴加酸化的KMnO4溶液至出现红棕色气体，继续加热将溶液蒸干得固体R。该过程中生成I2的离子方程式为____________________________________________________
____________________________________________________________________。
(3)利用图示相同装置，将R和K2Cr2O7固体混合均匀放入B中，D中加入冷的蒸馏水。由A向B中滴加适量浓H2SO4，水浴加热蒸馏。然后将D中的液体分液、干燥、蒸馏，得到高纯度的溴。D中蒸馏水的作用为________________________和________________________。
(4)为保证溴的纯度，步骤(3)中K2Cr2O7固体的用量按理论所需量的计算，若固体R质量为m克(以KBr计)，则需称取________g K2Cr2O7(M＝294 g·mol-1)(用含m的代数式表示)。
(5)本实验所用钾盐试剂均经重结晶的方法纯化。其中趁热过滤的具体操作为漏斗下端管口紧靠烧杯内壁，转移溶液时用_________________________________
____________________________________________________________________，
滤液沿烧杯壁流下。
第14讲 卤族元素与海水提取溴和碘(基础课)
考点一
[必备知识梳理]
1．(1)FeI2 HX＋HXO X-＋XO-＋H2O (2)加深 升高 增大 减弱 增强 (3)氧化 深红棕 挥发 橡胶 蓝 升华
2．(1)白色 淡黄色 黄色 (2)Br- I- (3)蓝色
[关键能力提升]
1．A [元素的非金属性强弱与其对应的氢化物溶液的酸性强弱无关，可根据其最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱进行比较，A错误。]
2．B [根据实验①可知物质的氧化性：Cl2>I2，根据实验②可知物质的氧化性：Cl2>Br2，但不能确定Br2、I2的氧化性强弱，A项错误；实验⑤中取③中褪色的溶液分成甲、乙两份，在甲中滴加淀粉溶液不变色，在乙中滴加适量KI溶液变蓝色，说明氯水氧化了I2，B项正确；实验④中氯水过量，下层仍然呈红棕色，说明此条件下氯水不能氧化溴单质，改变条件后可能会被氧化，C项错误；实验③中，氯水可能氧化了I2生成HIO3，也可能是氯水氧化了淀粉，D项错误。]
3．B [还有很多氧化剂(如HNO3、O3等)能将I-氧化为I2，A项错误；碘单质的CCl4溶液显紫红色，C项错误；CCl4的密度比水大，下层显橙红色，D项错误。]
4．D [对比实验1和2，实验1酸化时使用的是稀硝酸，实验2使用的是浓硝酸，但二者都产生白色沉淀，故硝酸浓度不影响氯离子的检验，A项正确；稀硝酸酸化的硝酸银溶液分别和Cl-、Br-、I-反应，得到氯化银(白色沉淀)、溴化银(浅黄色沉淀)、碘化银(黄色沉淀)，故可以用稀硝酸酸化的AgNO3溶液检验卤素离子，B项正确；对比实验2和4的试剂可得，异常现象的产生与卤素离子种类有关，C项正确；浓硝酸的氧化性强于溴单质，所以浓硝酸可以把溴离子氧化为溴单质(红棕色)，同时有氮的氧化物产生，故可以用来检测溴离子，D项错误。]
5．(1)(CN)2＋2NaOH===NaCN＋NaCNO＋H2O
(2)Cl2＋2I-===I2＋2Cl-
6．(1)HCl、HIO2 (2)ICl＋2OH-===Cl-＋IO-＋H2O 否
考点二
[必备知识梳理]
1．(2)Cl2＋2Br-===Br2＋2Cl- Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4
2．(1)2I-＋2H+＋H2O2===I2＋2H2O (2)2I-＋Cl2===I2＋2Cl- CCl4 蒸馏
[关键能力提升]
1．A [海水提溴先向苦卤通入Cl2置换出溴单质，再用热空气吹出溴蒸气，用SO2和水吸收溴蒸气，利用SO2和水对溴进行吸收富集，A正确；电解海水可同时获得氢气、氯气和氢氧化钠，B错误；高分子分离膜淡化海水时一般只允许水及一些小分子物质通过，C错误；工业上常用石灰乳和海水为原料制备Mg(OH)2，D错误。]
2．B [干海带灼烧应在坩埚中进行，A错误；操作a、c均为过滤，B正确；操作b中用于提取碘的试剂必须与水互不相溶，乙醇与水互溶，C错误；③的离子方程式为5I-＋I＋6H+===3I2＋3H2O，D错误。]
考点三
[必备知识梳理]
1．搅拌 适当加热 搅拌，加速溶解
2．(1)静置后，向上层清液中继续滴加BaCl2溶液，无沉淀生成 (2)Mg2+、Ca2+、Ba2+ Mg2+＋2OH-===Mg(OH)2↓，Ca2+＋C===CaCO3↓，Ba2+＋C===BaCO3↓ (3)否，若颠倒Ba2+无法除去 (4)否，若放过滤前，则Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3又溶解引入杂质 (5)蒸发皿 玻璃棒 酒精灯 搅拌，防止溶液溅出 (6)保证杂质离子完全除去 向上层清液中加BaCl2溶液，若无沉淀
3．不引入 过量 易除去
[关键能力提升]
1．C [检验试剂级Na2CO3中Cl-和S是否除尽，需要用硝酸除去C，防止生成Ag2CO3和BaCO3带来干扰，再加入过量Ba(NO3)2检验并除尽S，最后加入AgNO3检验Cl-。]
2．(1)AgNO3 BaSO4 (2)过滤 引流 (3)使溶液中的Ag+、Ba2+完全沉淀 (4)Na2CO3 HNO3 (5)否 若颠倒则Ag+无法除尽 (6)静置，取上层清液向其中加入BaCl2溶液，无沉淀生成，则证明沉淀完全 (7)向漏斗注入蒸馏水至没过沉淀，待水自然滤出，重复2~3次
[高考真题 衍生变式]
1．B [碳酸钠溶液呈碱性，碘单质在碱性溶液中发生歧化反应生成碘离子和碘酸根离子，则在步骤Ⅰ中，加入足量Na2CO3溶液后紫红色碘单质完全反应，上下两层溶液均为无色，A项正确；CCl4的密度大于水，故分液时应从分液漏斗上口倒出水层(溶液A)，B项错误；步骤Ⅱ的目的是生成粗I2，碘离子和碘酸根离子在酸性环境中会发生归中反应生成碘单质，故试剂X可用硫酸，C项正确；碘单质受热易升华，故实验制得的粗碘可用升华法进一步提纯，D项正确。]
真题变式 (1)5I-＋I＋6H+===3I2＋3H2O 过滤
(2)蒸馏
2．A [粗盐提纯时，用NaOH除去Mg2+，用BaCl2除去S，用Na2CO3除去Ca2+及多余的Ba2+，最后用盐酸除去多余的C、OH-，A项正确。]
真题变式 BaCl2—NaOH—Na2CO3—HCl或
NaOH—BaCl2—Na2CO3—HCl或BaCl2—Na2CO3—NaOH—HCl
3．解析：(1)市售的溴中含有少量的Cl2，Cl2可与CaBr2发生氧化还原反应而除去，水浴加热时，Br2、I2蒸发进入D中，分别与K2C2O4发生氧化还原反应：Br2＋K2C2O42KBr＋2CO2↑、I2＋K2C2O42KI＋2CO2↑。
(2)将D中溶液转移至蒸发皿中，边加热边向其中滴加酸化的KMnO4溶液至出现红棕色气体(Br2)，即说明KMnO4已将KI全部氧化，发生反应的离子方程式为2Mn＋10I-＋16H+2Mn2+＋5I2＋8H2O；KBr几乎未被氧化，继续加热将溶液蒸干所得固体R的主要成分为KBr。
(3)密度：Br2>H2O，D中冷的蒸馏水起到液封的作用，同时冷的蒸馏水温度较低，均可减少溴的挥发。
(4)根据转移电子相等可得关系式：6KBr~6e-~K2Cr2O7，则理论上需要K2Cr2O7的物质的量为× mol，实际所需称取K2Cr2O7的质量为× mol××294 g·mol-1≈0.31m g。
(5)趁热过滤的具体操作：漏斗下端管口紧靠烧杯内壁，转移溶液时用玻璃棒引流，玻璃棒下端靠在三层滤纸处，滤液沿烧杯壁流下。
答案：(1)直形冷凝管 除去市售的溴中少量的Cl2 Br2＋K2C2O42KBr＋2CO2↑ (2)蒸发皿 2Mn＋10I-＋16H+2Mn2+＋5I2＋8H2O (3)液封 降低温度
(4)0.31m (5)玻璃棒引流，玻璃棒下端靠在三层滤纸处
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第一篇 考点突破
第二部分 元素及其化合物
第四章 非金属及其化合物
第14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。
考点一 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＋3Br22FeBr3，但I2与Fe反应生成____。
FeI2
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都能与冷的碱溶液反应：X2＋2OH－===_________________(F2例外)。
HX＋HXO
X－＋XO－＋H2O
(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
加深
升高
密度
水溶性
增大
氧化性
还原性 (X－或HX)
氢卤酸酸性(HX)
减弱
增强
(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
氧化
溴 ①Br2是______色液体，易____。盛溴的试剂瓶中加水，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
深红棕
挥发
橡胶
碘 ①淀粉遇I2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
蓝
升华
2．卤素离子的检验
(1)AgNO3溶液——沉淀法
未知液生成
白色
淡黄色
黄色
(2)置换——萃取法
未知液
有机层
(3)氧化——淀粉法检验I－
未知液____溶液，表明有I－
Br－
I－
蓝色
①F2能与水反应放出O2，故F2不能从其他卤化物的水溶液中将卤素单质置换出来。
②卤族元素的单质F2、Cl2、Br2均能将Fe氧化为Fe3+，而I2只能将铁氧化为Fe2+。
考向1 卤素的相似性与递变性
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．淀粉碘化钾溶液在空气中变蓝，反应原理用离子方程式表示为4I－＋O2＋2H2O===2I2＋4OH－
D．碘在碘化钾溶液中的溶解度大于在纯水中的溶解度
√
A [元素的非金属性强弱与其对应的氢化物溶液的酸性强弱无关，可根据其最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱进行比较，A错误。]
2．某小组为了探究卤素的性质，进行了以下实验。
序号 操作 现象
① 5 mL 0.1 mol·L-1 淀粉-KI溶液中滴加少量新制氯水 溶液变蓝色，不褪色
② 5 mL 0.1 mol·L-1 NaBr溶液中滴加少量新制氯水和CCl4，振荡，静置 溶液分层，下层呈红棕色
序号 操作 现象
③ 在新制氯水中，滴加几滴0.1 mol·L-1 淀粉-KI溶液 溶液先变蓝色，后褪色
④ 在新制氯水中，滴加几滴0.1 mol·L-1 NaBr溶液和CCl4，振荡、静置 溶液分层，下层呈红棕色
⑤ 取少量③中褪色后溶液分成甲、乙两份。在甲中滴加淀粉溶液；在乙中滴加适量KI溶液 甲中不变色；乙中变蓝色
下列推断正确的是( )
A．上述实验说明氧化性：Cl2>Br2>I2
B．实验⑤说明氯水氧化了I2
C．实验④说明氯水在任何条件下都不能氧化Br2
D．实验③说明氯水氧化I2生成了HIO3
√
B [根据实验①可知物质的氧化性：Cl2>I2，根据实验②可知物质的氧化性：Cl2>Br2，但不能确定Br2、I2的氧化性强弱，A项错误；实验⑤中取③中褪色的溶液分成甲、乙两份，在甲中滴加淀粉溶液不变色，在乙中滴加适量KI溶液变蓝色，说明氯水氧化了I2，B项正确；实验④中氯水过量，下层仍然呈红棕色，说明此条件下氯水不能氧化溴单质，改变条件后可能会被氧化，C项错误；实验③中，氯水可能氧化了I2生成HIO3，也可能是氯水氧化了淀粉，D项错误。]
考向2 卤素离子的检验
3．(2025·南阳模拟)下列叙述正确的是( )
A．能使湿润的淀粉-KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2
B．用硝酸酸化的硝酸银溶液能一次鉴别NaCl、NaBr、KI三种失去标签的溶液
C．某溶液加入CCl4，CCl4层显紫红色，证明原溶液中存在I－
D．某浅黄色的溴水，加入CCl4振荡静置后，上层显橙红色
√
B [还有很多氧化剂(如HNO3、O3等)能将I－氧化为I2，A项错误；碘单质的CCl4溶液显紫红色，C项错误；CCl4的密度比水大，下层显橙红色，D项错误。]
4．(人教版必修第一册内容改编)研究小组在探究卤素离子与硝酸银的反应时，进行了以下实验。
编号 操作 试剂 现象
1 ①KCl溶液 ②稀硝酸酸化的AgNO3溶液 产生白色沉淀
2 ①KCl溶液 ②浓硝酸酸化的AgNO3溶液 产生白色沉淀
3 ①KI溶液 ②稀硝酸酸化的AgNO3溶液 产生黄色沉淀
4 ①KI溶液 ②浓硝酸酸化的AgNO3溶液 产生褐色的浊液
下列说法错误的是( )
A．实验1和2说明硝酸浓度不影响Cl－的检验
B．实验1和3说明卤素离子(Cl－、Br－、I－)的检验可使用稀硝酸酸化的AgNO3溶液
C．对比实验2和4，说明异常现象的产生与卤素离子种类有关
D．由上述实验推测，Br－的检验不能使用浓硝酸酸化的AgNO3溶液
√
D [对比实验1和2，实验1酸化时使用的是稀硝酸，实验2使用的是浓硝酸，但二者都产生白色沉淀，故硝酸浓度不影响氯离子的检验，A项正确；稀硝酸酸化的硝酸银溶液分别和Cl－、Br－、I－反应，得到氯化银(白色沉淀)、溴化银(浅黄色沉淀)、碘化银(黄色沉淀)，故可以用稀硝酸酸化的AgNO3溶液检验卤素离子，B项正确；对比实验2和4的试剂可得，异常现象的产生与卤素离子种类有关，C项正确；浓硝酸的氧化性强于溴单质，所以浓硝酸可以把溴离子氧化为溴单质(红棕色)，同时有氮的氧化物产生，故可以用来检测溴离子，D项错误。]
考向3 拟卤素和卤素互化物
5．氰[(CN)2]的结构简式为N≡C—C≡N，其化学性质与卤素(X2)很相似，化学上称之为拟卤素，其氧化性介于Br2和I2之间。
(1)写出(CN)2在常温下与烧碱溶液反应的化学方程式：_________________________________________________________。
(2)在KBr、KI、KCN的混合溶液中通入少量氯气，发生反应的离子方程式为_________________________________________。
(CN)2＋2NaOH===NaCN＋NaCNO＋H2O
Cl2＋2I－===I2＋2Cl－
6．一氯化碘(ICl)、三氯化碘(ICl3)是卤素互化物，它们的性质与卤素单质相似。
(1)ICl3与水反应的产物可能为______________(填化学式)。
(2)ICl在常温下与烧碱溶液反应的离子方程式为
________________________________________________________，
该反应是否为氧化还原反应？______(填“是”或“否”)。
HCl、HIO2
ICl＋2OH－===Cl－＋IO－＋H2O
否
考点二 海水中提取溴和碘
1．海水中提取溴
(1)工艺流程
(2)基本步骤及主要反应
Cl2＋2Br－===
Br2＋2Cl－
Br2＋SO2＋
2H2O===2HBr＋H2SO4
2．海水中提取碘
(1)海带中碘元素的检验
主反应离子方程式为______________________________。
2I－＋2H+＋H2O2===I2＋2H2O
(2)海带中碘的提取
①化学原理(离子方程式)为________________________。
②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，碘留在烧瓶中。
2I－＋Cl2===I2＋2Cl－
CCl4
蒸馏
1．(2025年1月·云南高考适应性考试)开发海水资源对发展海洋新质生产力意义重大。下列说法正确的是( )
A．海水提溴工艺中可利用SO2和水对溴进行吸收富集
B．电解海水可同时获得氢气、氯气和钠单质
C．所有高分子分离膜淡化海水时仅允许水分子通过
D．工业上常用澄清石灰水和海水为原料制备
√
A [海水提溴先向苦卤通入Cl2置换出溴单质，再用热空气吹出溴蒸气，用SO2和水吸收溴蒸气，利用SO2和水对溴进行吸收富集，A正确；电解海水可同时获得氢气、氯气和氢氧化钠，B错误；高分子分离膜淡化海水时一般只允许水及一些小分子物质通过，C错误；工业上常用石灰乳和海水为原料制备，D错误。]
2．海带是一种含碘量很高的海藻，从中提取的碘广泛应用于医药、食品和化工。实验室里从海带中提取碘的流程如图，下列有关说法正确的是( )
A．实验室将干海带置于蒸发皿中灼烧
B．操作a与操作c方法相同
C．操作b中用于提取碘的试剂还可以是乙醇
D．③的离子方程式：＋3H2O===3I2＋6OH－
√
B [干海带灼烧应在坩埚中进行，A错误；操作a、c均为过滤，B正确；操作b中用于提取碘的试剂必须与水互不相溶，乙醇与水互溶，C错误；③的离子方程式为＋6H＋===3I2＋3H2O，D错误。]
海水中提取物质的思路
考点三 沉淀法去除粗盐中的杂质离子(学生必做实验)
1．粗盐的溶解
加速溶解的措施有_______、____________，玻璃棒的作用是______________。
搅拌
适当加热
搅拌，加速溶解
2．杂质离子去除流程
(1)检验溶液中已沉淀完全的操作为________________________
____________________________________。
(2)第Ⅱ、Ⅲ步除去的离子是___________________，离子方程式为_____________________________________________________________________________________。
(3)BaCl2溶液与Na2CO3溶液的加入顺序能否颠倒？为什么？
_______________________。
静置后，向上层清液中继续滴加BaCl2溶液，无沉淀生成
Mg2+、Ca2+、Ba2+
Mg2+＋2OH－===Mg(OH)2↓，Ca2+＋C===CaCO3↓，Ba2+＋C===BaCO3↓
否，若颠倒Ba2+无法除去
(4)加盐酸能否放在过滤前？为什么？
________________________________________________________。
(5)第Ⅵ步操作需要的仪器是三脚架、______、______、______等。蒸发时玻璃棒作用为__________________。蒸发时，当蒸发皿中出现较多固体时，停止加热，利用余热蒸干。
(6)每次所加试剂都要略微过量的原因是____________________，证明BaCl2溶液过量的操作为静置，_____________________________
_________，证明已过量。
否，若放过滤前，则Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3又溶解引入杂质
蒸发皿
玻璃棒
酒精灯
搅拌，防止溶液溅出
保证杂质离子完全除去
向上层清液中加BaCl2溶液，若
无沉淀
3．化学分离和提纯物质的原则
不增 提纯过程中______新的杂质
不减 不减少被提纯的物质
易分离 被提纯物质与杂质容易分离
易复原 被提纯物质要易复原
四注意 一是除杂试剂要____；二是过量试剂须______；三是选择的途径要最佳；四是除去多种杂质时要考虑加入试剂的先后顺序
不引入
过量
易除去
1．检验试剂级Na2CO3中Cl－和是否除尽，选用的试剂及加入的先后顺序是( )
A．HCl、BaCl2、AgNO3
B．AgNO3、HNO3、Ba(NO3)2
C．HNO3、Ba(NO3)2、AgNO3
D．AgNO3、HCl、BaCl2
√
C [检验试剂级Na2CO3中Cl－和是否除尽，需要用硝酸除去，防止生成Ag2CO3和BaCO3带来干扰，再加入过量Ba(NO3)2检验并除尽，最后加入AgNO3检验Cl－。]
2．现有NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合物，选择适当的试剂除去杂质，从而得到纯净的NaNO3晶体，相应的实验流程如图所示。
(1)写出实验流程中下列物质的化学式：
试剂X________，沉淀A________。
(2)上述实验流程中①②③步均要进行的实验操作是________(填操作名称)，该过程中玻璃棒的作用是________。
(3)上述实验流程中加入过量Na2CO3溶液的目的是_______________
___________________________________________。
AgNO3
BaSO4
过滤
引流
使溶液中的Ag＋、
Ba2+完全沉淀
(4)按此实验方案得到的溶液3中肯定含有________(填化学式)杂质。为了解决这个问题，可以向溶液3中加入适量的________(填化学式)。
(5)流程中②③步中加的X溶液与Na2CO3溶液是否可以颠倒？________(填“是”或“否”)，理由是______________________。
Na2CO3
HNO3
否
若颠倒则Ag＋无法除尽
(6)证明①步沉淀完全的操作是_______________________________
_______________________________________。
(7)沉淀洗涤的操作是________________________________________
________________________。
静置，取上层清液向其中加入BaCl2溶液，无沉淀生成，则证明沉淀完全
向漏斗注入蒸馏水至没过沉淀，待水自然滤出，重复2～3次
高考真题 衍生变式
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A
C．试剂X可用硫酸
D．粗I2可用升华法进一步提纯
√
B [碳酸钠溶液呈碱性，碘单质在碱性溶液中发生歧化反应生成碘离子和碘酸根离子，则在步骤Ⅰ中，加入足量Na2CO3溶液后紫红色碘单质完全反应，上下两层溶液均为无色，A项正确；CCl4的密度大于水，故分液时应从分液漏斗上口倒出水层(溶液A)，B项错误；步骤Ⅱ的目的是生成粗I2，碘离子和碘酸根离子在酸性环境中会发生归中反应生成碘单质，故试剂X可用硫酸，C项正确；碘单质受热易升华，故实验制得的粗碘可用升华法进一步提纯，D项正确。]
(1)溶液A的成分若含I－、，则加入X后发生反应的离子方程式为_________________________________________________________，
步骤Ⅱ涉及的分离操作为____________________________。
(2)含I2的CCl4溶液中，分离I2和CCl4的方法为________________。
＋6H＋===3I2＋3H2O
过滤
蒸馏
2．(2022·广东卷，T4)实验室进行粗盐提纯时，需除去Ca2+、Mg2+和，所用试剂包括BaCl2以及( )
A．Na2CO3、NaOH、HCl B．Na2CO3、HCl、KOH
C．K2CO3、HNO3、NaOH D．Na2CO3、NaOH、HNO3
√
A [粗盐提纯时，用NaOH除去Mg2+，用BaCl2除去，用Na2CO3除去Ca2+及多余的Ba2+，最后用盐酸除去多余的、
OH－，A项正确。]
题中涉及的4种除杂试剂的顺序为_____________________________
_________________________________________________________。
BaCl2—NaOH—Na2CO3—HCl或NaOH—BaCl2—Na2CO3—HCl或BaCl2—Na2CO3—NaOH—HCl
3．(2024·河北卷，T15)市售的溴(纯度99%)中含有少量的Cl2和I2，某化学兴趣小组利用氧化还原反应原理，设计实验制备高纯度的溴。
回答下列问题：
(1)装置如图(夹持装置等略)，将市售的溴滴入
盛有浓CaBr2溶液的B中，水浴加热至不再有红
棕色液体馏出。仪器C的名称为______________；
CaBr2溶液的作用为_________________________；
D中发生的主要反应的化学方程式为_____________________________。
直形冷凝管
除去市售的溴中少量的Cl2
Br2＋K2C2O42KBr＋2CO2↑
(2)将D中溶液转移至________(填仪器名称)中，边加热边向其中滴加酸化的KMnO4溶液至出现红棕色气体，继续加热将溶液蒸干得固体R。该过程中生成I2的离子方程式为_________________________
_________________________________________________________。
蒸发皿
＋10I－＋16H＋2Mn2+＋5I2＋8H2O
(3)利用图示相同装置，将R和K2Cr2O7固体混合均匀放入B中，D中加入冷的蒸馏水。由A向B中滴加适量浓H2SO4，水浴加热蒸馏。然后将D中的液体分液、干燥、蒸馏，得到高纯度的溴。D中蒸馏水的作用为__________________和________________________。
液封
降低温度
(4)为保证溴的纯度，步骤(3)中K2Cr2O7固体的用量按理论所需量的计算，若固体R质量为m克(以KBr计)，则需称取________g K2Cr2O7(M＝294 g·mol-1)(用含m的代数式表示)。
(5)本实验所用钾盐试剂均经重结晶的方法纯化。其中趁热过滤的具体操作为漏斗下端管口紧靠烧杯内壁，转移溶液时用____________
____________________________，滤液沿烧杯壁流下。
0.31m
玻璃棒引流，
玻璃棒下端靠在三层滤纸处
[解析] (1)市售的溴中含有少量的Cl2，Cl2可与CaBr2发生氧化还原反应而除去，水浴加热时，Br2、I2蒸发进入D中，分别与K2C2O4发生氧化还原反应：Br2＋K2C2O42KBr＋2CO2↑、I2＋K2C2O42KI＋2CO2↑。
(2)将D中溶液转移至蒸发皿中，边加热边向其中滴加酸化的KMnO4溶液至出现红棕色气体(Br2)，即说明KMnO4已将KI全部氧化，发生反应的离子方程式为＋10I－＋16H＋2Mn2+＋5I2＋8H2O；KBr几乎未被氧化，继续加热将溶液蒸干所得固体R的主要成分为KBr。
(3)密度：Br2>H2O，D中冷的蒸馏水起到液封的作用，同时冷的蒸馏水温度较低，均可减少溴的挥发。
(4)根据转移电子相等可得关系式：6KBr～6e－～K2Cr2O7，则理论上需要K2Cr2O7的物质的量为 mol，实际所需称取K2Cr2O7的质量为 mol××294 g·mol-1≈0.31m g。
(5)趁热过滤的具体操作：漏斗下端管口紧靠烧杯内壁，转移溶液时用玻璃棒引流，玻璃棒下端靠在三层滤纸处，滤液沿烧杯壁流下。
课时数智作业(十四) 卤族元素与海水提取溴和碘
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
(每小题只有一个选项正确，每小题3分，共18分)
1．(人教版必修第一册内容改编)下列关于卤素(用X表示)的叙述错误的是( )
A．X－的还原性为F－B．HX的热稳定性随X的核电荷数的增加而减小
C．X2的颜色随相对分子质量的增大而变深
D．X2与水反应均可用X2＋H2O===HXO＋HX表示
√
(建议用时：40分钟 总分：50分)
D [F2与H2O反应为2F2＋2H2O===4HF＋O2，D错误。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
2．(人教版必修第二册内容改编)浩瀚的海洋中蕴藏着丰富的资源，其中海水提溴工艺如图所示。下列说法不正确的是( )
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
A．吹出塔中采用热空气有利于溴的吹出
B．吸收塔中SO2被氧化
C．吸收时可用Fe2(SO4)3溶液代替SO2和水
D．蒸馏塔中发生置换反应
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
C [向海水中通入氯气和酸，可发生反应Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2，因为液溴易挥发，所以可采用热空气吹出溴单质，A正确；吸收塔中发生反应Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4，硫元素由＋4价升高到＋6价，SO2被氧化，B正确；根据B项分析，吸收时SO2作还原剂，而Fe3+具有强氧化性，不与溴单质反应，因此Fe2(SO4)3溶液不能代替SO2和水，C错误；蒸馏塔中发生反应Cl2＋2HBr===2HCl＋Br2，该反应为置换反应，D正确。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
3．碘及其化合物广泛用于医药、染料等方面，I2的一种制备方法如图所示。下列说法正确的是( )
A．“转化”步骤反应的离子方程式：3AgI＋Fe===3Ag＋Fe3+＋3I－
B．为提高I2的产率，氯气的用量越多越好
C．所得沉淀与硝酸反应后的某种生成物可以循环使用
D．流程中过滤时玻璃仪器只需烧杯和漏斗
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
C [悬浊液含AgI，“转化”步骤反应的离子方程式为2AgI＋Fe===2Ag＋Fe2+＋2I－，A错误；I－与Cl2反应生成I2，继续通入Cl2会将I2氧化为HIO3，所以Cl2的用量并非越多越好，B错误；所得沉淀含Ag，Ag与硝酸反应生成的AgNO3可在“富集”步骤使用，C正确；过滤时需要的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和漏斗，D错误。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
4．海洋是人类的资源宝库，通过海水的综合利用可以制备多种物质，如图是海水综合利用的部分过程。下列说法正确的是( )
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
A．要除去粗盐中的Ca2+、Mg2+和，步骤①中部分操作的顺序为加入过量Ba(OH)2溶液→加入过量Na2CO3溶液→过滤→向滤液中加入适量盐酸
B．步骤②是电解饱和食盐水，该过程中在阴极获得H2，在阳极获得NaOH和Cl2
C．将MgCl2·6H2O在空气中直接灼烧即可得到无水MgCl2
D．在海水提溴的过程中，溴元素均发生还原反应
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
A [除去粗盐中的Ca2+、Mg2+和时先加入过量的溶液除去Mg2+和，再加入过量Na2CO3溶液除去Ca2+和Ba2+，过滤后，向滤液中加适量盐酸除去，A正确；步骤②是电解饱和食盐水，在阴极获得NaOH和H2，在阳极获得Cl2，B错误；将MgCl2·6H2O在空气中直接灼烧不能得到无水MgCl2，必须在干燥的HCl气氛中加热，C错误；在海水提溴的过程中，步骤⑤中溴元素被还原，而步骤④和⑥中溴元素被氧化，D错误。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
5．用于测量放射性的NaI晶体需要高纯度，某仪器厂研发了用I2和Na2CO3合成高纯度碘化钠的方法，部分工艺流程如图，已知I2＋I－ ，下列说法不正确的是( )
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
A．步骤Ⅰ碘化钠不可多加，否则会降低I2的转化率，且会引入杂质NaI3
B．步骤Ⅰ可能发生的反应是＋3CO2↑
C．步骤Ⅱ使用N2H4·H2O进行还原的原因之一是其产物无毒无害，且不会引入新的杂质
D．步骤Ⅰ需严格控制温度的原因是若低于40 ℃，反应过慢，若高于70 ℃，反应过于激烈难以控制，且碘大量挥发造成损失
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
A [因I2＋I－ 为可逆反应，则加入过量碘化钠，不会降低I2的转化率，A错误；碳酸钠溶液呈碱性，在碳酸钠溶液中，可发生＋3CO2↑，B正确；N2H4·H2O具有还原性，可与发生氧化还原反应，生成碘离子和氮气，且不引入新杂质，C正确；在40～70 ℃条件下反应，从反应速率和碘的挥发性的角度考虑，若低于40 ℃，反应过慢，若高于70 ℃，反应过于激烈难以控制，且碘大量挥发造成损失，D正确。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
6．(2024·安庆模拟)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：
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，提高I2的利用率
B．转化中发生的反应是I2＋5Cl2＋6H2O===2HIO3＋10HCl
C．分离2的操作为过滤
D．粗产品可以直接用蒸馏水进行洗涤
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
D [由题中信息可知，常温下Ca(IO3)2·H2O微溶于水，难溶于乙醇，所以粗产品不可以直接用蒸馏水进行洗涤，可以直接用乙醇进行洗涤，D项错误。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
7．(7分)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：
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
(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__________________________。(1分)
(2)步骤Ⅱ通入热空气吹出Br2利用了溴的________(填字母)。(1分)
A．氧化性 B．还原性
C．挥发性 D．腐蚀性
富集(或浓缩)溴元素
C
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
(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________(填字母)。(1分)
A．乙醇 B．四氯化碳
C．烧碱溶液 D．苯
(4)步骤Ⅱ、Ⅲ涉及的离子方程式分别为_______________________
__________________、_________________________________。(4分)
BD
＋3CO2↑
＋6H＋===3Br2＋3H2O
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
8．(11分)为了除去KCl固体中少量的MgCl2、MgSO4，可选用Ba(OH)2、HCl和K2CO3三种试剂，按下列步骤操作：
(1)写出三种试剂的化学式：A____________，B____________，C____________。(3分)
Ba(OH)2
K2CO3
HCl
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
(2)根据题意，回答下列问题：
①加入过量A的目的是________________________________；
②加入过量B的目的是____________________________________；
③加热煮沸的目的是_________________________________。(6分)
(3)操作Ⅰ是________，操作Ⅱ是______________。(2分)
除尽Mg2+和
除尽过量的Ba2+
使HCl挥发，除去HCl
过滤
蒸发结晶
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
[解析] 当有多种杂质共存时，应认真分析。要使杂质一一除去，必须考虑到所加试剂是过量的，而且过量的试剂在后面步骤中必须能除去，要除去Mg2+，可用含OH－的试剂，除去可用含Ba2+的试剂，故先加入Ba(OH)2。加入的过量Ba(OH)2中的Ba2+可用K2CO3除去，过量Ba(OH)2中的OH－以及过量K2CO3中的可用稀盐酸除去，最后加热煮沸可除去HCl。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
9．(14分)(2025·北大附中模拟)碘单质(紫黑色固体，微溶于水，具有挥发性)及含碘化合物广泛用于医药、染料等方面。回答下列问题：
(1)I2的一种制备方法如图所示：
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
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____________。(7分)
Fe＋2AgI===2I－＋2Ag
＋Fe2+
硝酸银
FeI2＋Cl2===I2＋FeCl2
I2、FeCl3
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
(2)以NaIO3为原料制备I2的方法：先向NaIO3溶液中加入适量NaHSO3，恰好完全反应生成碘化物；再向混合溶液中加入NaIO3溶液，反应得到I2，上述制备I2的总反应的离子方程式为___________________________________________________。(2分)
＋3H＋＋H2O＋I2
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
(3)KI溶液和CuSO4溶液混合可生成CuI沉淀和I2，若生成1 mol I2，消耗的KI至少为________mol。I2在KI溶液中可发生反应I2＋I－ 。实验室中使用过量的KI与CuSO4溶液反应后，过滤，滤液经蒸馏可制得高纯碘。反应中加入过量KI的原因是______________
______________________________________________________________________。(3分)
4
保证所有的Cu2+充分还原为CuI，使平衡I2＋I－ 正向移动，易使碘与CuI分离
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
(4)I2与足量F2在一定条件下发生反应可生成卤素互化物IF7，写出其与H2O发生的非氧化还原反应的化学方程式_____________________
_______。(2分)
IF7＋4H2O===HIO4＋
7HF
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
[解析] (1)净化除氯后的海水，加入硝酸银进行富集，生成含有AgI的悬浊液，继续加入铁粉，发生反应Fe＋2AgI===2I－＋2Ag＋Fe2+；过滤掉析出的Ag，向FeI2中加入Cl2，具体生成物与氯气的通入量有关，据此分析解题。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
①由流程图可知悬浊液中含AgI ，AgI可与Fe反应生成FeI2和Ag，FeI2易溶于水，在离子方程式中能拆，故加入Fe粉进行转化反应的离子方程式为Fe＋2AgI===2I－＋2Ag＋Fe2+，生成的银与硝酸反应生成的硝酸银可循环利用；②通入Cl2的过程中，因I－还原性强于Fe2+，先氧化还原性强的I－，若氧化产物只有一种，则该氧化产物只能是I2，故反应的化学方程式为FeI2＋Cl2===I2＋FeCl2，若反应物用量比n(Cl2)∶n(FeI2)＝1.5时即Cl2过量，先完全氧化I－再氧化Fe2+，恰好将全部I－和Fe2+氧化，故氧化产物为I2、FeCl3。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
(2)先向NaIO3溶液中加入适量的NaHSO3，生成碘化物；再向混合溶液中加入NaIO3溶液，反应得到I2，I元素被还原为碘单质，S元素被氧化为硫酸根离子，根据得失电子守恒，总反应的离子方程式为＋3H＋＋H2O＋I2。
题号
1
3
5
2
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(3)KI溶液和CuSO4溶液混合可生成CuI沉淀和I2，反应的离子方程式为2Cu2+＋4I－===2CuI↓＋I2，若生产1 mol I2，则至少需要4 mol KI。已知I2在KI溶液中可发生反应：I2＋I－ ，加入过量的KI，可以保证所有的Cu2+充分还原为CuI，同时使平衡I2＋I－ 正向移动，易使碘与CuI充分分离。
(4)IF7中I显＋7价，F显－1价，故IF7与H2O发生的非氧化还原反应生成HIO4和HF，化学方程式为IF7＋4H2O===HIO4＋7HF。
谢 谢 ！课时数智作业(十四) 卤族元素与海水提取溴和碘
(建议用时：40分钟 总分：50分)
(每小题只有一个选项正确，每小题3分，共18分)
1．(人教版必修第一册内容改编)下列关于卤素(用X表示)的叙述错误的是( )
A．X－的还原性为F－B．HX的热稳定性随X的核电荷数的增加而减小
C．X2的颜色随相对分子质量的增大而变深
D．X2与水反应均可用X2＋H2O===HXO＋HX表示
2．(人教版必修第二册内容改编)浩瀚的海洋中蕴藏着丰富的资源，其中海水提溴工艺如图所示。下列说法不正确的是 ( )
A．吹出塔中采用热空气有利于溴的吹出
B．吸收塔中SO2被氧化
C．吸收时可用Fe2(SO4)3溶液代替SO2和水
D．蒸馏塔中发生置换反应
3．碘及其化合物广泛用于医药、染料等方面，I2的一种制备方法如图所示。下列说法正确的是( )
A．“转化”步骤反应的离子方程式：3AgI＋Fe===3Ag＋Fe3+＋3I－
B．为提高I2的产率，氯气的用量越多越好
C．所得沉淀与硝酸反应后的某种生成物可以循环使用
D．流程中过滤时玻璃仪器只需烧杯和漏斗
4．海洋是人类的资源宝库，通过海水的综合利用可以制备多种物质，如图是海水综合利用的部分过程。下列说法正确的是 ( )
A．要除去粗盐中的Ca2+、Mg2+和，步骤①中部分操作的顺序为加入过量Ba(OH)2溶液→加入过量Na2CO3溶液→过滤→向滤液中加入适量盐酸
B．步骤②是电解饱和食盐水，该过程中在阴极获得H2，在阳极获得NaOH和Cl2
C．将MgCl2·6H2O在空气中直接灼烧即可得到无水MgCl2
D．在海水提溴的过程中，溴元素均发生还原反应
5．用于测量放射性的NaI晶体需要高纯度，某仪器厂研发了用I2和Na2CO3合成高纯度碘化钠的方法，部分工艺流程如图，已知I2＋I－ ，下列说法不正确的是( )
A．步骤Ⅰ碘化钠不可多加，否则会降低I2的转化率，且会引入杂质NaI3
B．步骤Ⅰ可能发生的反应是＋3CO2↑
C．步骤Ⅱ使用N2H4·H2O进行还原的原因之一是其产物无毒无害，且不会引入新的杂质
D．步骤Ⅰ需严格控制温度的原因是若低于40 ℃，反应过慢，若高于70 ℃，反应过于激烈难以控制，且碘大量挥发造成损失
6．(2024·安庆模拟)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：
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，提高I2的利用率
B．转化中发生的反应是I2＋5Cl2＋6H2O===2HIO3＋10HCl
C．分离2的操作为过滤
D．粗产品可以直接用蒸馏水进行洗涤
7．(7分)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____________________________________________________________________。(1分)
(2)步骤Ⅱ通入热空气吹出Br2利用了溴的________(填字母)。(1分)
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________(填字母)。(1分)
A．乙醇 B．四氯化碳
C．烧碱溶液 D．苯
(4)步骤Ⅱ、Ⅲ涉及的离子方程式分别为__________________________________
____________________________________________________________________、
____________________________________________________________________。(4分)
8．(11分)为了除去KCl固体中少量的MgCl2、MgSO4，可选用Ba(OH)2、HCl和K2CO3三种试剂，按下列步骤操作：
(1)写出三种试剂的化学式：A____________，B____________，C____________。(3分)
(2)根据题意，回答下列问题：
①加入过量A的目的是_______________________________________________
____________________________________________________________________；
②加入过量B的目的是________________________________________________
____________________________________________________________________；
③加热煮沸的目的是__________________________________________________
____________________________________________________________________。(6分)
(3)操作Ⅰ是________，操作Ⅱ是______________。(2分)
9．(14分)(2025·北大附中模拟)碘单质(紫黑色固体，微溶于水，具有挥发性)及含碘化合物广泛用于医药、染料等方面。回答下列问题：
(1)I2的一种制备方法如图所示：
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____________。(7分)
(2)以NaIO3为原料制备I2的方法：先向NaIO3溶液中加入适量NaHSO3，恰好完全反应生成碘化物；再向混合溶液中加入NaIO3溶液，反应得到I2，上述制备I2的总反应的离子方程式为___________________________________________
___________________________________________________________。(2分)
(3)KI溶液和CuSO4溶液混合可生成CuI沉淀和I2，若生成1 mol I2，消耗的KI至少为________mol。I2在KI溶液中可发生反应I2＋I－ 。实验室中使用过量的KI与CuSO4溶液反应后，过滤，滤液经蒸馏可制得高纯碘。反应中加入过量KI的原因是________________________________________________________
______________________________________________________________。(3分)
(4)I2与足量F2在一定条件下发生反应可生成卤素互化物IF7，写出其与H2O发生的非氧化还原反应的化学方程式_______________________________________
____________________________________________________________________。(2分)
课时数智作业(十四)
1．D [F2与H2O反应为2F2＋2H2O===4HF＋O2，D错误。]
2．C [向海水中通入氯气和酸，可发生反应Cl2＋2Br-===2Cl-＋Br2，因为液溴易挥发，所以可采用热空气吹出溴单质，A正确；吸收塔中发生反应Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4，硫元素由＋4价升高到＋6价，SO2被氧化，B正确；根据B项分析，吸收时SO2作还原剂，而Fe3+具有强氧化性，不与溴单质反应，因此Fe2(SO4)3溶液不能代替SO2和水，C错误；蒸馏塔中发生反应Cl2＋2HBr===2HCl＋Br2，该反应为置换反应，D正确。]
3．C [悬浊液含AgI，“转化”步骤反应的离子方程式为2AgI＋Fe===2Ag＋Fe2+＋2I-，A错误；I-与Cl2反应生成I2，继续通入Cl2会将I2氧化为HIO3，所以Cl2的用量并非越多越好，B错误；所得沉淀含Ag，Ag与硝酸反应生成的AgNO3可在“富集”步骤使用，C正确；过滤时需要的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和漏斗，D错误。]
4．A [除去粗盐中的Ca2+、Mg2+和S时先加入过量的Ba(OH)2溶液除去Mg2+和S，再加入过量Na2CO3溶液除去Ca2+和Ba2+，过滤后，向滤液中加适量盐酸除去C，A正确；步骤②是电解饱和食盐水，在阴极获得NaOH和H2，在阳极获得Cl2，B错误；将MgCl2·6H2O在空气中直接灼烧不能得到无水MgCl2，必须在干燥的HCl气氛中加热，C错误；在海水提溴的过程中，步骤⑤中溴元素被还原，而步骤④和⑥中溴元素被氧化，D错误。]
5．A [因I2＋I- 为可逆反应，则加入过量碘化钠，不会降低I2的转化率，A错误；碳酸钠溶液呈碱性，在碳酸钠溶液中，可发生3I2＋3C===5I-＋I＋3CO2↑，B正确；N2H4·H2O具有还原性，可与I发生氧化还原反应，生成碘离子和氮气，且不引入新杂质，C正确；在40~70 ℃条件下反应，从反应速率和碘的挥发性的角度考虑，若低于40 ℃，反应过慢，若高于70 ℃，反应过于激烈难以控制，且碘大量挥发造成损失，D正确。]
6．D [由题中信息可知，常温下Ca(IO3)2·H2O微溶于水，难溶于乙醇，所以粗产品不可以直接用蒸馏水进行洗涤，可以直接用乙醇进行洗涤，D项错误。]
7．(1)富集(或浓缩)溴元素 (2)C (3)BD (4)3Br2＋3C===5Br-＋Br＋3CO2↑ 5Br-＋Br＋6H+===3Br2＋3H2O
8．解析：当有多种杂质共存时，应认真分析。要使杂质一一除去，必须考虑到所加试剂是过量的，而且过量的试剂在后面步骤中必须能除去，要除去Mg2+，可用含OH-的试剂，除去S可用含Ba2+的试剂，故先加入Ba(OH)2。加入的过量Ba(OH)2中的Ba2+可用K2CO3除去，过量Ba(OH)2中的OH-以及过量K2CO3中的C可用稀盐酸除去，最后加热煮沸可除去HCl。
答案：(1)Ba(OH)2 K2CO3 HCl (2)①除尽Mg2+和S ②除尽过量的Ba2+ ③使HCl挥发，除去HCl (3)过滤 蒸发结晶
9．解析：(1)净化除氯后的海水，加入硝酸银进行富集，生成含有AgI的悬浊液，继续加入铁粉，发生反应Fe＋2AgI===2I-＋2Ag＋Fe2+；过滤掉析出的Ag，向FeI2中加入Cl2，具体生成物与氯气的通入量有关，据此分析解题。
①由流程图可知悬浊液中含AgI ，AgI可与Fe反应生成FeI2和Ag，FeI2易溶于水，在离子方程式中能拆，故加入Fe粉进行转化反应的离子方程式为Fe＋2AgI===2I-＋2Ag＋Fe2+，生成的银与硝酸反应生成的硝酸银可循环利用；②通入Cl2的过程中，因I-还原性强于Fe2+，先氧化还原性强的I-，若氧化产物只有一种，则该氧化产物只能是I2，故反应的化学方程式为FeI2＋Cl2===I2＋FeCl2，若反应物用量比n(Cl2)∶n(FeI2)＝1.5时即Cl2过量，先完全氧化I-再氧化Fe2+，恰好将全部I-和Fe2+氧化，故氧化产物为I2、FeCl3。
(2)先向NaIO3溶液中加入适量的NaHSO3，生成碘化物；再向混合溶液中加入NaIO3溶液，反应得到I2，I元素被还原为碘单质，S元素被氧化为硫酸根离子，根据得失电子守恒，总反应的离子方程式为2I＋5HS===5S＋3H+＋H2O＋I2。
(3)KI溶液和CuSO4溶液混合可生成CuI沉淀和I2，反应的离子方程式为2Cu2+＋4I-===2CuI↓＋I2，若生产1 mol I2，则至少需要4 mol KI。已知I2在KI溶液中可发生反应：I2＋I- ，加入过量的KI，可以保证所有的Cu2+充分还原为CuI，同时使平衡I2＋I- 正向移动，易使碘与CuI充分分离。
(4)IF7中I显＋7价，F显－1价，故IF7与H2O发生的非氧化还原反应生成HIO4和HF，化学方程式为IF7＋4H2O===HIO4＋7HF。
答案：(1)①Fe＋2AgI===2I-＋2Ag＋Fe2+ 硝酸银 ②FeI2＋Cl2===I2＋FeCl2 I2、FeCl3
(2)2I＋5HS===5S＋3H+＋H2O＋I2
(3)4 保证所有的Cu2+充分还原为CuI，使平衡I2＋I- 正向移动，易使碘与CuI分离
(4)IF7＋4H2O===HIO4＋7HF
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