2020版高考化学大一轮复习第3讲元素化学考点9溴碘及其化合物学案.docx

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aa2.氯、溴、碘单质间的置换反应bb3.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Br2I2颜色深红棕色紫黑色状态液体固体溶解性水中溶解度不大溶解度不大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、Cl2、Br2、I2的化学性质比较1相似性(1)都能与大多数金属反应：2Fe3Br22FeBr3。(2)都能与氢气反应：H2X22HX。(3)都能与水反应：X2H2OHXHXO(F2、I2的反应除外)。(4)都能与碱液反应：X22NaOH=NaXNaXOH2O(F2、I2的反应除外)。2递变性氯、溴、碘单质的氧化性强弱是Cl2Br2I2，阴离子的还原性强弱是ClBrI，因此能发生如下反应：Cl22Br=2ClBr2；Cl22I=2ClI2；Br22I=2BrI2。三、Br、I的检验方法(加试)1AgNO3溶液沉淀法未知液生成2氧化萃取法未知液有机层呈3氧化淀粉法检验I未知液蓝色溶液，表明有I四、海水中提取溴、碘(加试)1海水提溴(1)流程(2)发生反应的化学方程式为2NaBrCl2=Br22NaCl。2海带提碘(1)流程 (2)发生反应的离子方程式：Cl22I=I22Cl。【例1】下列说法正确的是()A碘易升华，可保存在酒精中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：MgCl26H2O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、Ca2和SO需要用化学方法，A错误；根据已知信息可知B错误；过程发生的反应为SO22H2OBr2=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：2NaBrCl2=Br22NaCl，SO22H2OBr2=H2SO42HBr。【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IBrH2O=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HBr和HIO再与碱反应，所以2NaOHIBr=NaBrNaIOH2O，C正确；与水反应的化学方程式IBrH2O=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pH3.5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_Na2CO3=_NaBrO3_CO2_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I2Br2IO物质的量/mol0.51.3则原溶液中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：Cl2H2OHClHClO，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，盐酸可以与溴酸根反应，导致溴单质的生成量减少。(2)根据氧化还原反应中得失电子数相等，可得52.6mol20.5mol6n(IO)，则n(IO)2mol，根据元素守恒，原溶液中n(NaI)0.5mol22mol3mol。【答案】(1).Cl22Br=Br22Cl.Cl2H2OHClHClO，增大c(H)，平衡逆向移动，抑制Cl2与水的反应33135NaBr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：Cl22NaOH=NaClNaClOH2O，热的浓碱溶液：3Cl26NaOHNaClO35NaCl3H2O，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=5NaINaIO33H2O。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_。(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_；(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=5NaINaIO33H2O中，需要浓氢氧化钠溶液，所以应控制NaOH溶液的浓度和体积，故A正确；根据反应3I26NaOH=5NaINaIO33H2O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：5NaINaIO33H2SO4=3I23Na2SO43H2O；(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)5NaINaIO33H2SO4=3I23Na2SO43H2O(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