江苏省盐城市2023届高三化学一轮复习教程 第10课时-专题1第二单元第1讲-卤族元素及其化合物的结构、性质和应用第3课时-卤族元素、提取卤素单质的化工流程.doc

第3课时卤族元素提取卤素单质的化工流程课时一教学流程活动一构建知识体系问题1卤族元素的原子结构有哪些特点卤素单质哪些化学性质例题1下列关于卤族元素的说法正确的是的最高化合价都为价卤族元素的单质只有氧化性从到原子的得电子能力依次减弱卤素单质与化合的难易程度按的顺序由难变易本题考查卤素单质的性质为高频考点把握同主族元素的性质及变化规律为解答的关键侧重分析与应用能力的考查注意规律性知识的应用题目难度不大解析A最外层电子数最高正价F无正价则ClBrI最高正化合价都为7故A错误B氯气与水反应中Cl元素的化合价升高也降低则ClBrI的单质有氧化性还原性故B错误C从F到I非金属性减弱则从F到I原子的得电子能力依次减弱故C正确D非金属性越强与氢化合越易则卤素单质与H2化合的难易程度按F2Cl2Br2I2的顺序由易变难故D错误故选C答案C例题2年月日总部位于瑞士苏黎世的国际纯粹与应用化学联合会宣布将合成化学元素第号号号和号提名为化学新元素其中号元素的原子结构与卤族元素相似原子核外有个电子层且最外层有个电子下列叙述中正确的是元素的气态氢化物的化学式为在常温下很稳定其单质带有金属光泽具有强氧化性可与发生置换反应生成其单质的分子式为易溶于有机溶剂是一种有色的易溶于水的化合物出处2020新教材化学同步新素养培优人教必修第一册练习考查同一主族元素性质递变规律侧重考查元素周期律的应用以卤族元素为例熟练掌握同一主族性质递变规律实现学生的深度思考深度体验和深度内化解析117号元素的原子结构与卤族元素相似原子核外电子排布有7个电子层且最外层有7个电子该元素处于第A族同主族自上而下元素的非金属性逐渐减弱117号元素的非金属性比At的弱元素的非金属性越强对应氢化物越稳定该元素氢化物稳定性比HAt差则HTs常温下不稳定故A错误同主族元素从上往下非金属性逐渐减弱金属性逐渐增强所以其单质带有金属光泽但其单质的氧化性比I2弱不能与KI发生置换反应生成I2故B错误与Cl2Br2I2的结构性质相似所以其单质的分子式为Ts2易溶于有机溶剂故C正确AgClAgBrAgI在水中的溶解度逐渐减小颜色逐渐加深故AgTs是一种有色难溶于水的化合物故D错误答案C问题2如何提取卤素单质例题3海水开发利用的部分过程如图所示下列说法错误的是A向苦卤中通入Cl2是为了提取溴B粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯C工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂D富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴再用SO2将其还原吸收出处2015新课标II卷推荐理由以海水的综合开发利用为载体考查了粗盐的提纯海水提取溴物质的分离与提纯操作试剂的选取等题目难度中等要求学生对知识了解理解掌握及分析综合运用的情况明确常见的化学实验基本操作及常见物质的性质是答题关键解析A项向苦卤中通入Cl2时发生反应Cl22Br2ClBr2故其目的是为了提取溴正确B项可将粗盐溶解过滤除去难溶性杂质然后向滤液中加入沉淀剂过滤后调节滤液pH以除去可溶性杂质最后重结晶可得精盐正确C项工业生产常选用廉价的CaOH2作为沉淀剂错误D项由于通入Cl2后所得溶液中Br2的浓度很小因此利用Br2的挥发性可先用热空气和水蒸气吹出Br2再用SO2将其还原为HBr进行富集正确答案C例题4从海带中提取碘单质成熟的工艺流程如下下列关于海水制碘的说法不正确的是干海带海带灰沸水浸泡悬浊液滤液HH2O2碘水I2的CCl4溶液I2A实验室在蒸发皿中灼烧干海带并且用玻璃棒搅拌B含I的滤液中加入稀硫酸和双氧水后碘元素发生氧化反应C在碘水中加入几滴淀粉溶液溶液变蓝色D碘水加入CCl4得到I2的CCl4溶液该操作为萃取出处教材配套同步练习P54推荐理由本题以从海带中提取碘单质的工艺流程为载体考查基本的实验操作物质的分离和提纯氧化还原反应等知识解析灼烧固体时应在坩埚中A项不正确酸性条件下H2O2能将I氧化为I2B项正确答案A小结萃取剂选择的原则萃取剂与原溶剂互不相溶萃取剂与原溶液不反应溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度归纳总结一卤族元素的原子结构特点及化学性质卤族元素的原子结构特点相同点最外层电子数都是递变性从核电荷数依次电子层数依次原子半径依次卤族元素的化学性质1卤素单质之间的置换氧化性还原性2卤族元素的化学性质与氢气反应与氢气反应的难易程度生成的氢化物的稳定性卤素单质的氧化性强弱二提取卤素单质的化工流程1氯的提取氯碱工业海水粗盐饱和食盐水阳极产物Cl2阴极产物H2NaOH化学方程式为2海水提取溴1工艺流程海水蒸发浓缩富含Br的海水H2SO4酸化Cl2含Br2的溶液通热空气和水蒸气吹出Br2Cl2CCl4HBr溶液SO2Br22发生反应的化学方程式3海带中提取碘1工艺流程H2OCl2海带灰浸泡液滤液粗碘I22发生反应的离子方程式活动二重难点突破1卤素的化学性质典型题例1在给定条件下下列物质间所示的转化可以实现的是ABCD答案A小结掌握氯及其化合物的性质是解题的关键练习1氯气性质的微型实验装置如图所示是浓盐酸是高锰酸钾至是滤纸条依次滴有石蕊溶液淀粉KI溶液KBr溶液含KSCN的FeCl2几种溶液实验时滴几滴浓盐酸下列说法不正确的是A产生氯气的离子方程式为16H10Cl2MnO42Mn25Cl28H2OB处变红色发生反应为2Fe2Cl22Fe32ClFe33SCNFeSCN3C处先变红后褪色能说明氯气溶于水后溶液有酸性和强氧化性D处变蓝处变橙色能说明氧化性Cl2Br2I2出处2018黑龙江模拟推荐理由本题考点为性质实验方案的设计考查了氯气性质的分析应用氯气氧化性漂白性制备方法和反应现象是解题关键掌握基础是关键题目难度中等解析A高锰酸钾溶液和浓盐酸发生氧化还原反应生成氯气反应的离子方程式为16H10Cl2MnO42Mn25Cl28H2O故A正确B氯气氧化氯化亚铁为氯化铁铁离子遇到硫氰酸钾溶液显红色反应为2Fe2Cl22Fe32ClFe33SCNFeSCN3故B正确C氯气遇到水反应生成盐酸和次氯酸遇到石蕊试液先变红色后褪色故C正确D氯气和碘化钾反应生成碘单质碘单质遇到淀粉变蓝色氯气和溴化钾反应生成溴单质溶液呈橙色是溴单质溶于水的现象上述反应说明氯气氧化性大于碘单质和溴单质但不能证明溴单质氧化性大于碘单质故D错误答案D2提取卤素单质的化工流程典型题例2从淡化海水中提取溴的流程如下下列有关说法不正确的是AX试剂可用Na2SO3饱和溶液B步骤的离子反应2BrCl22ClBr2C工业上每获得1molBr2需要消耗Cl2448LD步骤包含萃取分液和蒸馏典型题例出处2020武汉调研推荐理由本题考查了海水综合利用是高考常考题型注意分析从淡化海水中提取溴的工业流程难度不大解析Na2SO3Br2H2ONa2SO42HBrA正确步骤利用氯的非金属性比溴的强利用置换反应制取Br2B正确反应和反应均使用到Cl2故制取1molBr2消耗2mol氯气但未标明氯气所处的温度和压强C错误从浓溴水中提取溴可利用有机溶剂如苯萃取溴然后分液得到溴的有机溶液再经蒸馏可得纯净的溴D正确答案C小结在海水中加入氯气氯气氧化海水中的溴离子得到溴单质溴易挥发通入空气可以把溴吹出溴与X反应生成溴化物故X为具有还原性的物质可选用SO2Na2SO3等溴化物再与氯气反应生成溴单质加热蒸发得到溴蒸气溴蒸气冷却得到液溴练习2海水中溴含量约为65mgL1从海水中提取溴的工艺流程如下1步骤中已获得游离态的溴步骤又将之转变成化合态的溴其目的是2步骤通入热空气吹出Br2利用了溴的填字母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A乙醇B四氯化碳C烧碱溶液D苯解析1步骤中获得游离态的溴的含量较低步骤又将之转化为化合态的溴其目的是富集溴2溴易挥发步骤通入热空气吹出Br2就是利用了溴的挥发性故选C3萃取剂的选取标准萃取剂和溶质不反应溶质在萃取剂中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度萃取剂和原溶剂不互溶乙醇易溶于水所以不能作萃取剂故A错误四氯化碳符合萃取剂选取标准所以能作萃取剂故B正确烧碱溶液和溴能发生反应所以不能作萃取剂故C错误苯符合萃取剂选取标准所以能作萃取剂故D正确答案1富集或浓缩溴元素2C3BD活动三巩固提升1为鉴定氯酸钾中含有氯元素选用下列试剂和实验手段滴加AgNO3溶液加水溶解加热过滤后取滤液加催化剂加稀HNO3正确的操作顺序是ABCD2CsICl2常用于化学分子筛技术它既有氧化性又有还原性下列说法正确的是ACsICl2有氧化性是因为Cs显3价BCsICl2有还原性是因为含有较强还原性的IC酸性高锰酸钾溶液中滴加CsICl2溶液溶液褪色D在CsICl2溶液中滴加HNO3可生成Cl23吹出法是工业上常用的一种海水提溴技术该技术主要流程如下下列有关说法正确的是A氧化1所用的氯气可通过电解饱和NaCl溶液制得B吹出后剩余溶液中可能大量存在的离子有NaMg2ClBrC吸收过程发生反应的离子方程式SO2Br2H2O2H2BrSO234海水是宝贵的资源宝库目前氯碱工业海水提镁海水提溴为人类提供了大量工业原料如图是海水综合利用的部分流程图据图回答问题1由海水晒制的粗盐中含有Ca2Mg2SO24等离子为除去这些离子所加试剂及其先后顺序为填化学式2电解饱和食盐水的化学方程式为制取MgCl2的过程中涉及反应MgCl26H2OMgCl26H2O该反应要在HCl气氛中进行原因是3苦卤中通入Cl2置换出Br2吹出后用SO2吸收写出用SO2吸收发生反应的离子方程式由此判断Cl2Br2SO2的氧化性由强到弱的顺序为4也有工艺是在吹出Br2后用碳酸钠溶液吸收生成溴化钠和溴酸钠同时有CO2放出该反应的离子方程式是最后再用H2SO4处理得到Br2之后加入CCl4进行Br2的萃取最终用法得到单质Br2参考答案1选DKClO3中含有的氯元素以ClO3的形式存在故首先应将ClO3转变成Cl再用AgNO3溶液加以检验正确的操作顺序为2选CCsICl2中Cs为1价I为1价Cl为1价CsICl2具有氧化性是因为I显1价A项错误CsICl2具有还原性是因为含有较强还原性的ClB项错误酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性滴加CsICl2溶液Cl与MnO4在酸性条件下发生氧化还原反应MnO4被还原为Mn2溶液褪色C项正确硝酸不能将Cl氧化为Cl2故在CsICl2溶液中滴加HNO3无Cl2生成D项错误3选A电解饱和食盐水可以制得氯气A正确由于通过了足量的氯气故剩余溶液中不可能再含有BrB错误吸收过程中SO2被氧化成SO24而不是SO23C错误酒精能与水互溶不能用作萃取剂D错误41BaCl2NaOHNa2CO3HCl只要Na2CO3在BaCl2之后加HCl最后加皆可22NaCl2H2OCl2H22NaOH防止MgCl2水解3Br2SO22H2O2Br4HSO24Cl2Br2SO243Br23CO235BrBrO33CO2蒸馏解析1SO24Ca2Mg2等分别与BaCl2溶液Na2CO3溶液NaOH溶液反应生成沉淀再通过过滤除去Na2CO3溶液能除去Ca2和过量的Ba2盐酸能除去过量的CO23和OH所以应先加BaCl2溶液再加Na2CO3溶液最后加入盐酸所以正确的顺序为BaCl2NaOHNa2CO3HCl只要满足Na2CO3在BaCl2的后面最后加入盐酸都可以2电解饱和食盐水的化学方程式为2NaCl2H2OCl2H22NaOH氯化镁在水中易发生水解为抑制其水解氯化镁晶体应在氯化氢气流中脱水3苦卤中通入Cl2置换出Br2吹出后用SO2吸收Br2Br2转化为Br再用Cl2置换第一次吹出的Br2浓度太低分离浪费原料SO2吸收主要起到富集溴的作用在自发进行的氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性在反应Cl22BrBr22Cl中氧化性Cl2Br2在反应SO22H2OBr2H2SO42HBr中氧化性Br2SO2故氧化性强弱顺序为Cl2Br2SO24吹出Br2后用碳酸钠溶液吸收生成溴化钠和溴酸钠同时有CO2放出反应的离子方程式为3Br23CO235BrBrO33CO2最后再用H2SO4处理得到Br2加入CCl4进行Br2的萃取最后通过蒸馏操作分离得到单质溴二教学建议物质性质的教学融入应用和工业生产过程通过分析和解决实际问题来诠释化学技术社会的关系学生也在分析和讨论实际问题的过程中加深对元素化合物知识的理解运用基本概念基本理论理解卤族元素单质化合物的相似性和递变性以及课本卤素单质提取的知识构成来激活卤族元素及其化合物的复习提高复习的效率3学生发现问题提出问题再通过分析比较实验归纳等解决问题通过对溴碘的提取流程与原理的学习用结构观变化观来认识海水中溴碘离子的存在及转化通过提取过程中海水的富集试剂的选择生产中安全风险等培养学生的绿色化学观化学价值观等学科观念实现了对学科观念的建构三情境素材溴溴是深红棕色的液体密度为熔点是沸点是易挥发在水中的溶解度为水中易溶于酒精四氯化碳等有机溶剂溴需要密封保存常常往盛有溴的试剂瓶中加入水进行液封溴常用于熏蒸剂杀虫剂抗爆剂AgBr常用于感光材料2碘碘是紫黑色固体液体是为紫色密度为熔点是沸点是易升华在水中的溶解度为水中易溶于酒精四氯化碳等有机溶剂碘的特性与淀粉变蓝碘可进行药用食品AgI常用于人工降雨httpswwwxinglinpukangcomitemdqf脖子病的原因一般是由于食物里缺少碘元素碘是生成甲状腺素的原料碘缺乏导致甲状腺增生是引起大脖子疾病最主要的原因甲状腺主要功能是分泌甲状腺素甲状腺素对人体非常重要包括人体的代谢生长发育神经的发育都有很重要的功能患者体内碘的缺乏甲状腺滤泡腺体会不断地增生滤泡的增生可以产生更多甲状腺素