高考化学大一轮总复习第四章常见的非金属及其化合物富集在海水中的元素二_卤素学案20新人教版

- 1 - 学案20 富集在海水中的元素(二)——卤素 [考纲要求] 1.从原子的核外电子排布，了解卤素(单质化合物)的相似性和递变性。2.了解几种重要的含卤素化合物的性质和用途。

知识点一 卤素单质及其化合物的性质 1．Cl2、Br2、I2的物理性质 溴元素主要以______形式存在于海水中，人们把__________称之为“海洋元素”。氯、溴、碘三种元素在元素周期表中排在同一纵列里，都属于____族元素，简称“卤素”。Br2是一种________色____体，易挥发；I2是一种______色____体，易升华。Br2溶解在水中的颜色是________，I2溶解在水中的颜色是____________，Br2溶解在CCl4中的颜色是__________，I2溶解在CCl4中的颜色是__________。 问题思考 1．如何保存液溴？

2．卤素的氧化还原性及海水提取溴、海带中碘元素的检验 (1)卤素单质氧化性的顺序是：Cl2____Br2____I2；阴离子的还原性顺序是：I－____Br－____Cl－。请写出Cl2与NaBr、KI溶液反应的离子方程式：_________________________、 ________________________________________________________________________； Br2与KI溶液反应的离子方程式：__________________________________________。 (2)从海水中提取溴一般要经过________、________、________三步。利用溴的________性，鼓入________或水蒸气，就可将溶解在苦卤中的溴分离出来。 (3)海水中的碘浓度很低，一般从海产品，如海带中提取。

水 ↓ ↓ 干海带→浸泡液→氧化→过滤→提纯→碘单质 问题思考 2．请列举哪些物质能使溴水褪色？ - 2 -

知识点二 卤素离子的检验方法 1．AgNO3溶液——沉淀法

未知液――→滴加AgNO3溶液和稀硝酸

生成 沉淀，则有Cl－ 沉淀，则有Br－ 沉淀，则有I－ 2．置换——萃取法

未知液――→加适量新制饱和氯水，振荡 ――→加入CCl4下层或汽油上层，振荡有机层呈 红棕色或橙红色，表明有 紫色、浅紫色或紫红色，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双氧水振荡 ――→淀粉溶液振荡________溶液，表示有I－ 问题思考 3．淀粉-KI试纸常用于检验哪些物质？

一、卤素单质的性质比较 1．相似性 (1)除F2外，Cl2、Br2、I2都能与NaOH溶液反应，试写出Br2与NaOH溶液反应的离子方程式：___________________________________________________________________。 (2)都能与金属反应生成卤化物，试写出Na、Fe分别与Br2反应的方程式： ________________________________________________________________________、 ________________________________________________________________________。 (3)与一些还原性离子的反应，试写出Br2分别与Fe2＋、SO2－3离子方程式： ________________________________________________________________________、 ________________________________________________________________________。 2．递变性 (1)分别写出I2和Fe的反应，及I－和Fe3＋的反应，体会卤素单质性质的递变性： ________________________________________________________________________、 - 3 -

________________________________________________________________________。 (2)还有哪些事实说明氧化性Cl2>Br2>I2?

(3)卤素单质为什么具有相似性和递变性？ 3．卤素单质的特性 (1)F2能否从水溶液中置换出其他卤素单质？为什么？

(2)你认为卤素单质还有哪些特殊性质？请列举出来。

典例导悟1 某化学课外小组为了探究卤素单质及化合物的性质，选用以下仪器和药品进行实验，请你帮助完成实验仪器的组装并回答问题。

(1)比较卤素单质的氧化性强弱，各仪器的正确连接顺序(填各接口的字母符号)g接________，______接______，________接________。 (2)装置④烧瓶中反应的化学方程式为_______________________________________。 (3)装置①中的现象是______________，装置②中的现象是______________，装置③的作用是______________。 (4)装置②中反应的离子方程式为________。 (5)若将反应的②中的溶液滴入到KI溶液中，产生的现象是________。 (6)向反应后的①中加入足量的NaOH溶液，产生的现象是________，反应的方程式是 ________________________________________________________________________。 - 4 -

变式演练1 下列关于卤素的叙述中，正确的是( ) ①卤素的钾盐中，最容易被氧化的是氟化钾； ②溴中溶有少量氯气，可以加入溴化钠溶液再用汽油萃取的方法提纯； ③溴化银具有感光性，碘化银不具有感光性； ④某溶液与淀粉-碘化钾溶液反应出现蓝色，则证明该溶液是氯水或溴水； ⑤氯气跟水反应时，水既不是氧化剂也不是还原剂。 A．①③ B．②④⑤ C．②⑤ D．①③④ 二、卤素互化物和拟卤素 典例导悟2 卤素互化物是指不同卤素原子之间以共价键结合形成的化合物。XX′型卤素互化物与卤素单质结构相似、性质相近。试回答下列问题： (1)卤素互化物BrCl能发生下列反应 H2O＋BrCl===HBrO＋HCl KBr＋BrCl===KCl＋Br2 ①写出KI与IBr反应的化学方程式_________________________________________。 ②写出苯(C6H6)与ICl发生取代反应生成一卤代物的化学方程式 ________________________________________________________________________。 (2)下图是

部分卤素单质和XX′型卤素互化物的沸点与其相对分子质量的关系图。它们的沸点随着相对分子质量的增大而升高，原因是__________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)试推测ICl的沸点所处的最小范围_____________________________________。 三、萃取和分液在卤素性质实验中的应用 问题 在做卤素性质实验时，为什么常采用有机溶剂萃取卤素单质？

典例导悟3 用化学方法测定微量碘化物时，必须利用“化学放大”反应将碘的量“放大”，然后再进行测定。下面是“化学放大”反应的实验步骤： ①向含微量I－并且呈中性或弱酸性溶液里加入溴水，将I－完全氧化成IO－3，煮沸去掉过量的Br2； ②向由①制得的水溶液中加入过量的酸性KI溶液，振荡使反应进行完全； ③在②得到的水溶液中加入足量的CCl4，振荡，把生成的I2从水溶液里全部转移到CCl4中，用分液漏斗分液去掉水层； ④向③得到的CCl4层加入肼(即联氨H2N—NH2)的水溶液，振荡，使I2完全以I－形式从CCl4层进入水层，用分液漏斗分液去掉CCl4层。 经过以上四步得到的水溶液里，含有通过反应而“放大”了的碘，请回答下列问题： (1)写出步骤② - 5 -

的离子方程式，并标出反应的电子转移的方向和数目： ________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。 (2)将右图所示的分液漏斗中的下层液体放出的操作步骤为： ①________________________________________________________________________。 ②旋开活塞，使下层液体流出到一个小烧杯里，当下层液体全部流出活塞的细孔时，________________________________________________________________________。 ③从漏斗上口倒出上层液体。 ④旋开活塞，将留在颈部的下层液体放出到盛接下层液体的烧杯里。 (3)若忽略实验过程中出现的损失，经过一次“化学放大”的溶液里，I－的量是原溶液里I－的量的________倍。经过n次“化学放大”的溶液里，I－的量是原溶液里的量的 ________倍。 变式演练2 实验探究是体验知识的产生或形成过程的基本途径。下面是某同学探究实验报告的一部分，请填空： 实验名称：氯、溴、碘的氧化性强弱比较 实验药品：NaCl溶液、KBr溶液、KI溶液、氯水、溴水、四氯化碳

实验步骤 实验结论 ①NaCl溶液＋氯水＋1 mL CCl4，振荡，静置，观察四氯化碳层颜色

氧化性从强到弱的顺序：氯、溴、碘 ②KBr溶液＋氯水＋1 mL CCl4，振荡，静置，观察四氯化碳层颜色 ③KI溶液＋氯水＋1 mL CCl4，振荡，静置，观察四氯化碳层颜色 (1)完成该实验需用到的仪器是_______________________________________________； (2)CCl4在实验中所起的作用是_____________________________________________ ________________________________________________________________________； (3)在实验②中四氯化碳层颜色变化过程为__________________________________ ________________________________________________________________________； (4)该同学的实验缺陷是_________________________________________________， 改进的办法是______________________________________________________ ________________________________________________________________________。