1、1考点 9 溴、碘及其化合物知识条目 必考要求 加试要求1.溴、碘单质的物理性质 a a2.氯、溴、碘单质间的置换反应 b b3.海水中提取溴、碘 b4.检验 Br 、I 的常用方法 b一、溴、碘单质的物理性质比较性质 Br2 I2颜色 深红棕色 紫黑色状态 液体 固体水中 溶解度不大 溶解度不大溶解性有机溶剂中 易溶 易溶特性 易挥发、有毒易升华使淀粉变蓝二、Cl 2、Br 2、I 2的化学性质比较1相似性(1)都能与大多数金属反应：2Fe3Br 2 2FeBr3。= = = = =点 燃 (2)都能与氢气反应：H 2X 2 2HX。= = = = =点 燃 或 光 照 (3)都能与水反应：
2、X 2H 2O HXHXO(F 2、I 2的反应除外)。(4)都能与碱液反应：X 22NaOH= =NaXNaXOH 2O(F2、I 2的反应除外)。2递变性氯、溴、碘单质的氧化性强弱是 Cl2Br 2I 2，阴离子的还原性强弱是Cl Br I ，因此能发生如下反应：Cl22Br =2Cl Br 2；Cl 22I =2Cl I 2；Br 22I =2Br I 2。三、Br 、I 的检验方法(加试)1AgNO 3溶液沉淀法2未知液 生成Error! 滴 加 AgNO3溶 液 和 稀 硝 酸 2氧化萃取法未知液 有机层呈Error! 加 适 量 新 制 饱 和 氯 水 振 荡 加 入 CCl4下
3、层 或 汽 油 上 层 振 荡3氧化淀粉法检验 I未知液 蓝色溶液，表明有 I 加 入 适 量 新 制 饱 和 氯 水 或 双 氧 水 振 荡 淀 粉 溶 液 振 荡四、海水中提取溴、碘(加试)1海水提溴(1)流程提 取 粗 食 盐 后的 母 液 含 Br 通 入 Cl2 cBr2较 小 的 溶 液 鼓 入 热 空 气 或 水 蒸 气 Br2挥 发 ， 冷 凝 粗 溴 精 制 高 纯 度 的 溴 单 质(2)发生反应的化学方程式为 2NaBrCl 2=Br22NaCl。2海带提碘(1)流程(2)发生反应的离子方程式：Cl 22I =I22Cl 。【例 1】 下列说法正确的是( )A碘易升华，可
4、保存在酒精中B液溴应保存在棕色磨口玻璃塞的试剂瓶中，并加少量水进行水封C新制的氯水长期保存在无色玻璃瓶中D用酒精可以从碘水中萃取碘【解析】 碘易溶于酒精，得到是酒精溶液，A 错误；液溴易挥发，应保存在棕色磨口玻璃塞的试剂瓶中，并加少量水进行水封，B 正确；新制氯水中的次氯酸见光容易分解，不能保存在无色玻璃瓶中，应该盛放在棕色瓶中，C 错误；萃取是利用物质在互不相溶的溶剂中溶解度不同进行分离的方法，酒精能与水互溶不分层，故不能萃取分离，D 错误。【答案】 B【提炼】 常见试剂的正确保存方法：(1)氢氟酸应保存于塑料瓶中，其他试剂一般都用玻璃瓶；(2)氢氧化钠、水玻璃等碱性物质应用橡胶塞，不宜用玻
5、璃塞。苯、甲苯、乙醚等有机溶剂应用玻璃塞不宜用橡胶塞；(3)固体一般用广口瓶，液体一般用细口瓶；见光易3分解或变质的试剂一般盛于棕色瓶中，如硝酸、硝酸银、氯水等，置于冷暗处，其他一般用无色瓶；(4)易被氧化而变质的试剂：活泼的钾、钠、钙等保存在煤油中；碘化钾、硫化亚铁、亚硫酸钠等平时保存固体而不保存溶液；保存硫酸亚铁或氯化亚铁溶液时内放少量铁粉或铁钉。【例 2】 根据如图所示海水综合利用的工艺流程图，判断下列说法正确的是( )已知：MgCl 26H2O 受热生成 Mg(OH)Cl 和 HCl 气体等。A过程的提纯是物理过程，过程通过氧化还原反应可产生 2 种单质B在过程中将 MgCl26H2O
6、 灼烧即可制得无水 MgCl2C过程反应后溶液呈强酸性，生产中需解决其对设备的腐蚀问题D在过程、反应中每氧化 0.2molBr 需要消耗 2.24LCl2【解析】 过程中除去 Mg2 、Ca 2 和 SO 需要用化学方法，A 错误；根据已知信24息可知 B 错误；过程发生的反应为 SO22H 2OBr 2=H2SO42HBr，溶液呈强酸性，C 正确；每氧化 0.2molBr 需消耗 0.1molCl2，但不一定是 2.24L，只有在标准状况下才是2.24L，D 错误。【答案】 C【提炼】 海水提溴流程涉及的反应：2NaBrCl 2=Br22NaCl，SO 22H 2OBr 2=H2SO42HB
7、r。【例 3】 溴化碘(IBr)的化学性质与卤素单质相似，能与大多数金属反应生成金属卤化物，和某些非金属单质反应生成相应的卤化物，与水反应的化学方程式为IBrH 2O=HBrHIO。下列有关 IBr 的叙述中，不正确的是( )AIBr 是双原子分子 B在很多反应中，IBr 是强氧化剂C和 NaOH 溶液反应生成 NaBr 和 NaIOD和水反应时，既是氧化剂又是还原剂【解析】 IBr 中 I 为1 价，Br 为1 价。2 个原子构成 1 个 IBr 分子，A 正确；因为其化学性质与卤素相似，所以在很多反应中，IBr 是强氧化剂，B 正确；与碱反应的实质可看成是 IBr 先与水反应，生成物 HB
8、r 和 HIO 再与碱反应，所以42NaOHIBr= =NaBrNaIOH 2O，C 正确；与水反应的化学方程式 IBrH 2O=HBrHIO 中，反应前后各元素的化合价均未发生变化，仍然是 I 为1 价，Br 为1 价，故这个反应不是氧化还原反应，D 错误。【答案】 D【提炼】 溴化碘(IBr)、氯化碘(ICl)和氯化溴(BrCl)中非金属性更强的元素显负一价，另一元素显正一价，它们的化学性质均与卤素单质相似。与水反应时，各元素的化合价均未发生变化，故不是氧化还原反应。【例 4】 溴及其化合物广泛应用在有机合成、化学分析等领域。(1)海水提溴过程中溴元素的变化如下：过程，海水显碱性，调其 p
9、H3.5 后，再通入氯气。.通入氯气后，反应的离子方程式是_。.调海水 pH 可提高 Cl2的利用率，用平衡原理解释其原因_。过程，用热空气将溴赶出，再用浓碳酸钠溶液吸收，完成并配平下列方程式。_Br2_Na 2CO3=_NaBrO3_CO 2_过程，用硫酸酸化可得 Br2和 Na2SO4的混合溶液，相同条件下，若用盐酸酸化，则所得溴的质量减少，原因是_。(2)NaBrO3是一种分析试剂，向硫酸酸化的 NaI 溶液中逐滴加入 NaBrO3溶液，当加入2.6molNaBrO3时，测得反应后溶液中溴和碘的存在形式及物质的量分别为：粒子 I2 Br2 IO 3物质的量/mol 0.5 1.3则原溶液
10、中 NaI 的物质的量是_mol。【解析】 (1).氯气具有氧化性，可以将溴离子氧化为溴单质，即Cl22Br =Br22Cl ，. 氯气的溶解平衡为：Cl 2H 2O H Cl HClO，若增大c(H )，平衡逆向移动，会抑制 Cl2与水的反应，提高 Cl2的利用率。氧化还原反应中，根据价态律，只有 Br 发生变价，一部分升高至5 价，另一部分降低至1 价，故产物是溴离子。根据电子守恒，所以溴酸钾的前边系数是 1，产物还有 5mol 的 NaBr，溴单质系数是 3，根据钠元素守恒，碳酸钠的系数是 3。盐酸有还原性，溴酸根离子具有氧化性，盐5酸可以与溴酸根反应，导致溴单质的生成量减少。(2)根据
11、氧化还原反应中得失电子数相等，可得 52.6mol20.5mol6 n(IO )，则 n(IO )2mol，根据元素守恒，原溶液中 3 3n(NaI)0.5mol22mol3mol。【答案】 (1).Cl 22Br =Br22Cl .Cl 2H 2O H Cl HClO，增大c(H )，平衡逆向移动，抑制 Cl2与水的反应 3 3 1 3 5NaBr 盐酸有还原性，与溴酸根反应 (2)3【提炼】 氯、溴单质与碱反应时，温度、浓度都会对其产物有影响。冷的稀碱溶液：Cl 22NaOH= =NaClNaClOH 2O，热的浓碱溶液：3Cl 26NaOH NaClO35NaCl3H 2O，= = =
12、= = Br2与碱溶液的反应与 Cl2一样。【例 5】 从海带中提取碘，有甲、乙两种实验方案如图 1。已知：3I26NaOH= =5NaINaIO 3 3H2O。请回答：(1)步骤 X 使用分液漏斗前需检漏，检漏方法为_。(2)用图 2 所示装置进行蒸馏，指出图中的任意两处错误：_；_。(3)进行上述操作时，使用水浴加热更好的原因是_。6(4)下列有关步骤 Y 的说法，正确的是_。A应控制 NaOH 溶液的浓度和体积 B将碘转化成离子进入水层C主要是除去海带浸取原液中的有机杂质 DNaOH 溶液可以由乙醇代替(5)方案乙在上层溶液中加入 H2SO4溶液得到 I2的水溶液发生的化学反应方程式是_
13、；(6)操作乙的名称是_。(7)工业中采用方案乙从海带中提取碘，方案甲中采用蒸馏不合理，理由是_。【解析】 (1)检查分液漏斗是否漏水的操作方法：向分液漏斗中加入少量蒸馏水，检查旋塞处是否漏水，将漏斗倒转过来，检查玻璃塞是否漏水；(2)蒸馏装置温度计水银球应在蒸馏烧瓶支管口处测定馏出成分的沸点，烧杯加热需要垫石棉网均匀加热，冷凝管水流方向应逆流，分析装置图可知，操作错误为：温度计插入液面以下；烧杯未垫石棉网；冷凝管水流方向反了；(3)碘易升华，水浴加热受热均匀，便于控制温度；(4)发生反应 3I26NaOH= =5NaINaIO 33H 2O 中，需要浓氢氧化钠溶液，所以应控制NaOH 溶液的
14、浓度和体积，故 A 正确；根据反应 3I26NaOH= =5NaINaIO 33H 2O 可知，步骤 Y 将碘转化成离子进入水层，故 B 正确；该操作的主要目的是将碘单质转化成碘酸钠、碘化钠，将碘转化成离子进入水层，不是除去有机杂质，故 C 错误；乙醇易溶于水和四氯化碳，将氢氧化钠换成乙醇，仍然无法分离出碘单质，故 D 错误；(5)方案乙在上层溶液中是 NaI 和 NaIO3，加入 H2SO4溶液发生归中反应得到 I2的水溶液，反应的化学方程式为：5NaINaIO 33H 2SO4=3I23Na 2SO43H 2O；(6)步骤乙将碘单质和水分离，由于碘单质不溶于水，可通过过滤操作完成；(7)方案甲中采用蒸馏操作，由于碘单质容易升华，会导致碘单质损失，所以甲方案不合理。【答案】 (1)向分液漏斗中加入少量蒸馏水，检查旋塞处是否漏水，将漏斗倒转过来，检查玻璃塞是否漏水(2)温度计水银球位置太低，应位于蒸馏烧瓶支管口处 烧杯加热未使用石棉网(或冷凝管冷却水流方向反了) (3)均匀受热，易于控制温度 (4)AB (5)5NaINaIO 33H 2SO4=3I2 3Na2SO43H 2O (6)过滤 (7)碘单质易升华，会导致碘损失【提炼】 本题考查物质的分离与提纯方法的综合应用，涉及萃取、分液、蒸馏、过滤等操作。物质分离、提纯方法的选择7
