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第 18 讲 卤族元素 溴、碘单质的提取
[复习目标] 1.掌握卤素单质的性质及卤素离子的检验。2.掌握卤素单质的提取。
考点 卤素单质的性质及 X－的检验
1．卤族元素
卤族元素又称卤素，位于元素周期表的第ⅦA族，价层电子排布式为ns2np5。
2．溴、碘单质物理性质比较
性质 Br I
2 2
颜色 深红棕色 紫黑色
状态 液体 固体
①在水中溶解度不大；
溶解性
②易溶于有机溶剂
①易升华；
特性 易挥发、有毒
②使淀粉溶液变蓝
3.氯、溴、碘单质化学性质比较
X＋HO HX ＋ HXO
2 2
与水反应
氯、溴、碘与水反应由易到难
与碱反应(NaOH) 2NaOH＋X=== NaX ＋ NaXO ＋ H O
2 2
①Cl＞Br ＞I，还原性：Cl－＜Br－＜I－；
2 2 2
氧化性 ②氯、溴、碘与氢气化合由易到难；
③I 与Fe反应只生成FeI，其他卤素单质可将Fe氧化为＋3价
2 2
4.氟的特殊性
(1)氟无正化合价。
(2)F 能与水反应放出O，化学方程式：2HO＋2F===4HF＋O。
2 2 2 2 2
(3)在HX中，HF的熔、沸点最高，氢氟酸是弱酸，能腐蚀玻璃。
5．卤素离子的检验方法
(1)AgNO 溶液——沉淀法
3
未知液――――――――――→生成
(2)置换——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－
[应用举例]
鉴别NaCl溶液、NaBr溶液、NaI溶液可以选用的试剂是②④⑤(填序号)。
①碘水、淀粉溶液 ②氯水、CCl ③溴水、苯 ④硝酸、AgNO 溶液 ⑤氯水、苯
4 3
⑥CCl 、淀粉溶液
4
1．卤素气态氢化物的水溶液都是强酸溶液( )
2．浓HSO 能干燥HCl，所以浓硫酸也能干燥HBr( )
2 4
3．加碘盐能使淀粉变蓝( )
4．清洗碘升华实验所用试管的操作是先用酒精清洗，再用水清洗( )
5．液溴易挥发，存放液溴的试剂瓶中应加水封( )
6．用加热的方法可将NaHCO 中混有的少量碘除去( )
3
7．可用F 与NaCl溶液反应产生Cl，验证F 的氧化性大于Cl( )
2 2 2 2
答案 1.× 2.× 3.× 4.√ 5.√ 6.× 7．×
一、卤素性质的递变规律
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．单质的颜色随核电荷数的增加而加深
D．碘在碘化钾溶液中的溶解度大于在纯水中的溶解度
答案 A
解析 元素非金属性的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；I 在KI溶液中存在平衡：I ＋I－I，可使其
2 2
溶解度增大，D正确。
2．(2024·合肥模拟)向KBr、KI混合溶液中依次加入少量氯水和CCl ，振荡后静置，可观察
4
到溶液分层，下层呈紫红色。下列有关说法正确的是( )
A．元素Br在周期表中位于第三周期第ⅦA族
B．简单阴离子的半径：r(Cl－)Br >I
2 2 2
答案 B解析 Br原子的价层电子排布式为4s24p5，Br位于周期表中第四周期第ⅦA族，故A错误；
同一主族元素，从上到下，离子半径逐渐增大，第一电离能逐渐减小，Cl、Br、I位于同一
主族，原子序数依次增大，故离子半径大小顺序为r(Cl－)I(Br)>I(I)，故B正确，C错误。
1 1 1
二、拟卤素和卤素互化物的结构与性质
3．氰[(CN) ]的结构简式为N≡C—C≡N，其化学性质与卤素(X )很相似，化学上称之为拟
2 2
卤素，其氧化性介于Br 和I 之间。
2 2
(1)写出(CN) 的电子式：_________________________________________________________。
2
(2)写出(CN) 在常温下与烧碱溶液反应的化学方程式：________________________________。
2
(3)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
_______________。
答案 (1)
(2)(CN) ＋2NaOH===NaCN＋NaCNO＋HO
2 2
(3)2I－＋Cl===I＋2Cl－
2 2
4．一氯化碘(ICl)、三氯化碘(ICl )是卤素互化物，它们的性质与卤素单质相似。
3
(1)ICl 与水反应的产物可能为___________________________________________________
3
(填化学式)。
(2)ICl在常温下与烧碱溶液反应的离子方程式为____________________________________，
该反应是否是氧化还原反应？__________(填“是”或“否”)。
答案 (1)HCl、HIO
2
(2)ICl＋2OH－===Cl－＋IO－＋HO 否
2
三、Cl、Br 、I 氧化性强弱的实验探究
2 2 2
5．某小组用如图所示装置比较氯、溴、碘单质的氧化性强弱(夹持仪器已略去，气密性已检
查)。
实验过程：
Ⅰ.打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。
Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。
Ⅲ.当B中溶液由黄色变为红棕色时，关闭活塞a。
Ⅳ.……
(1)A中产生黄绿色气体，其电子式是________________。(2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是___________________________________________
_______________________________________________________________________________
。
(3)B 中 溶 液 发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 是
________________________________________________
_______________________________________________________________________________
。
(4) 为 验 证 溴 的 氧 化 性 强 于 碘 ， 过 程 Ⅳ 的 操 作 和 现 象 是
__________________________________
_______________________________________________________________________________
。
(5)过程Ⅲ实验的目的是___________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
。
(6)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因：同主族元素从上到下，__________，得电子
能力逐渐减弱。
答案 (1) (2)湿润的淀粉-KI试纸变蓝 (3)Cl ＋2Br－===Br ＋2Cl－ (4)打开活塞
2 2
b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡，静置后CCl 层变为紫红色 (5)确
4
认C中的黄色溶液中无Cl，排除Cl 对溴置换碘实验的干扰 (6)原子半径逐渐增大
2 2
解析 A中滴加浓盐酸后，发生反应：2KMnO ＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl ＋5Cl↑＋
4 2 2
8HO，生成黄绿色气体Cl ，在A、B、C中分别发生反应：Cl ＋2KI===2KCl＋I 、Cl ＋
2 2 2 2 2
2NaBr===2NaCl＋Br 、Cl＋2NaBr===2NaCl＋Br ，由于B、C中生成了Br 而使溶液变为黄
2 2 2 2
色，打开活塞b，C中生成的Br 在D中发生反应：Br ＋2KI===2KBr＋I 。实验过程Ⅲ，当
2 2 2
B中黄色溶液继续通入过量Cl 时，溶液变为红棕色，以此为对照，说明 C中黄色溶液无
2
Cl，从而排除Cl 对溴置换碘实验的干扰。
2 2
1．(2018·江苏，5)下列有关从海带中提取碘的实验原理和装置能达到实验目的的是( )A．用装置甲灼烧碎海带
B．用装置乙过滤海带灰的浸泡液
C．用装置丙制备用于氧化浸泡液中I－的Cl
2
D．用装置丁吸收氧化浸泡液中I－后的Cl 尾气
2
答案 B
解析 A项，灼烧碎海带应在坩埚中进行，不能用烧杯，装置甲不能达到实验目的；C项，
用浓盐酸和MnO 制取氯气需要加热，装置丙不能达到实验目的；D项，吸收Cl 应用NaOH
2 2
溶液，装置丁不能达到实验目的。
2．[2021·全国甲卷，26(1)]碘(紫黑色固体，微溶于水)及其化合物广泛用于医药、染料等方
面。回答下列问题：
I 的一种制备方法如图所示：
2
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Cl 的过程中，若氧化产物只有一种，反应的化学方程式为______________________；
2
若反应物用量比＝1.5时，氧化产物为______________；当＞1.5后，单质碘的收率会降低，
原因是__________________________。
答案 ①2AgI＋Fe===2Ag＋Fe2＋＋2I－ AgNO
3
②FeI＋Cl===I＋FeCl I、FeCl I 被过量的Cl 进一步氧化
2 2 2 2 2 3 2 2
解析 ①由流程图可知悬浊液中含AgI，AgI可与Fe反应生成FeI 和Ag，FeI 易溶于水，在
2 2
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2AgI＋Fe===2Ag＋Fe2＋＋2I
－，生成的银能与硝酸反应生成硝酸银参与循环。
②通入Cl 的过程中，因I－还原性强于Fe2＋，Cl 先氧化还原性强的I－，若氧化产物只有一
2 2
种，则该氧化产物只能是I ，故反应的化学方程式为FeI ＋Cl===I ＋FeCl ；若反应物用量
2 2 2 2 2
比＝1.5时，先氧化完全部I－再氧化Fe2＋，恰好将全部I－和Fe2＋氧化，故氧化产物为I 、
2
FeCl ；当>1.5即Cl 过量，多余的氯气会与生成的单质碘以及水继续发生氧化还原反应，单
3 2
质碘的收率会降低。
3．[2018·全国卷Ⅲ,27(1)(2)]KIO 是一种重要的无机化合物，可作为食盐中的补碘剂。
3(1)KIO 的化学名称是________。
3
(2)利用“KClO 氧化法”制备KIO 工艺流程如下图所示：
3 3
“ 酸 化 反 应 ” 所 得 产 物 有 KH(IO) 、 Cl 和 KCl 。 “ 逐 Cl” 采 用 的 方 法 是
3 2 2 2
__________________。“滤液”中的溶质主要是__________。“调pH”中发生反应的化学
方程式为________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
。
答案 (1)碘酸钾 (2)加热 KCl KH(IO)＋KOH===2KIO ＋HO
3 2 3 2
解析 (2)Cl 的溶解度随温度的升高而降低，所以可以用加热的方法来达到“逐Cl”的目的；
2 2
KH(IO) 和KCl的分离可以根据溶解度的不同，采用结晶法分离，滤液中的溶质主要是
3 2
KCl，要使 KH(IO) 转化为 KIO ，可以加入 KOH 调节 pH。发生反应：KH(IO) ＋
3 2 3 3 2
KOH===2KIO ＋HO或HIO ＋KOH===KIO ＋HO，从而避免引入新的杂质离子。
3 2 3 3 2
课时精练
1．许多物质性质上都存在着递变规律，下列有关说法正确的是( )
A．卤化银的颜色按AgCl、AgBr、AgI的顺序依次变浅
B．卤化氢的键长按H—F、H—Cl、H—Br、H—I的顺序依次增大
C．卤化氢的沸点按HF、HCl、HBr、HI的顺序依次升高
D．卤素单质与氢气化合按F、Cl、Br 、I 的顺序由难变易
2 2 2 2
答案 B
解析 氯化银是白色固体，溴化银是淡黄色固体，碘化银是黄色固体，A错误；原子半径越
大，原子间的键长就越长，所以卤化氢的键长按H—F、H—Cl、H—Br、H－I的顺序依次
增大，B正确；HF分子间可形成氢键，沸点比HCl、HBr、HI的高，C错误；F、Cl、Br、I
的非金属性逐渐减弱， 卤素单质与氢气化合按F、Cl、Br 、I 的顺序由易变难，D错误。
2 2 2 2
2．下列说法正确的是( )
A．Fe Cl 根据化合价规律可表示为FeCl ·2FeCl ，则Fe I 也可表示为FeI·2FeI
3 8 2 3 3 8 2 3
B．第ⅦA族元素的非金属性：F＞Cl，所以第ⅦA族元素氢化物的酸性：HF＞HCl
C．Cl、Br 、I 的单质颜色逐渐变深
2 2 2
D．根据卤族元素性质的递变规律可知，砹易溶于水，难溶于CCl
4
答案 C
解析 Fe3＋、I－发生氧化还原反应，Fe I 中不含Fe3＋，A错误；单质碘微溶于水，易溶于四
3 8氯化碳，可推知单质砹微溶于水，易溶于CCl ，故D错误。
4
3．已知NaCN溶液呈碱性；(CN) 与卤素单质的性质相似；CN－的还原性介于Br－、I－之间。
2
下列变化不能发生的是( )
A．HCNH＋＋CN－
B．(CN) ＋CH==CH―→ NC—CH —CH—CN
2 2 2 2 2
C．(CN) ＋2Br－===2CN－＋Br
2 2
D．(CN) ＋2OH－===CN－＋CNO－＋HO
2 2
答案 C
解析 NaCN溶液呈碱性说明HCN 为弱酸， A正确；类比卤素单质，(CN) 也可与烯烃发
2
生加成反应，B正确；由题干可知还原性：Br－＜CN－＜I－，C项反应不能发生；类比氯气
与氢氧化钠的反应推知D正确。
4．下列关于卤素的叙述正确的是( )
①卤素的钾盐中，最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-KI溶液反
应出现蓝色，则证明该溶液是氯水或溴水 ⑤氟气与氯化钠水溶液反应，一定有氟化氢和氧
气生成 ⑥氯气与水反应时，水既不是氧化剂也不是还原剂
A．①③⑤ B．②③⑥
C．②⑤⑥ D．①③④
答案 C
解析 易被氧化的物质应具有较强的还原性，卤素离子中，I－的还原性最强，故卤素的钾盐
中，最易被氧化的是KI，①错误；卤化银中除AgF外均有感光性，③错误；能与淀粉-KI
溶液反应出现蓝色现象的除氯水或溴水外，还可以是过氧化氢等，④错误。
5．下列能够检验出KI中是否含有Br－的实验是( )
A．加入足量的新制氯水，溶液变色则有Br－
B．加入酸性KMnO 溶液，观察溶液颜色是否褪去
4
C．加入少量的碘水，再加入CCl 振荡，有机层有色，则有Br－
4
D．加入足量FeCl 溶液，用CCl 萃取后，取无色的水层并加入AgNO 溶液，有浅黄色沉淀
3 4 3
生成，则含有Br－
答案 D
解析 A项，在KI中加入足量新制氯水，也会置换出单质碘而使溶液变色，错误；B项，
Br－和I－均能使酸性KMnO 溶液褪色，错误；C项，加入少量的碘水，再加入CCl 振荡，
4 4
有机层因萃取I 而显色，并没有Br 产生，错误。
2 2
6．某小组比较Cl－、Br－、I－ 的还原性，实验如下：
实验1 实验2 实验3装
置
溶液颜色无明显变化；把
现 溶液变黄；把湿润的淀粉- 溶液变深紫色；经检验溶
蘸有浓氨水的玻璃棒靠近
象 KI试纸靠近试管口，变蓝 液含单质碘
试管口，产生白烟
下列对实验的分析不合理的是( )
A．实验1中，白烟是NH Cl
4
B．根据实验1和实验2判断还原性：Br－＞Cl－
C．根据实验3判断还原性：I－＞Br－
D．上述实验利用了浓HSO 的氧化性、难挥发性等性质
2 4
答案 C
解析 实验1中，浓硫酸与氯化钠反应生成氯化氢气体，氯化氢与氨气反应生成NH Cl固体，
4
故A合理；实验1溶液颜色无明显变化说明浓硫酸不能氧化氯离子，实验2溶液变黄说明浓
硫酸能氧化溴离子，所以判断还原性：Br－＞Cl－，故B合理；②中溶液含有浓硫酸和溴单
质，均能将碘化钠氧化成碘单质，不能判断还原性：I－＞Br－，故C不合理；实验1体现浓
硫酸的难挥发性，实验2体现浓硫酸的氧化性，故D合理。
7．某同学向一支试管中按一定的顺序分别加入下列几种物质(一种物质只加一次)：a.KI溶
液；b.淀粉溶液；c.NaOH溶液；d.稀硫酸；e.氯水。发现溶液颜色按如下顺序变化：①无色
→②棕黄色→③蓝色→④无色→⑤蓝色。下列对此过程进行的分析中错误的是( )
A．加入以上药品的顺序是a→e→b→c→d
B．③→④反应的化学方程式为3I＋6NaOH===5NaI＋NaIO ＋3HO
2 3 2
C．溶液由棕黄色变为蓝色的原因是淀粉溶液遇碘变蓝色
D．④→⑤反应的离子方程式为2I－＋Cl===I＋2Cl－
2 2
答案 D
解析 溶液颜色变化：①无色→②棕黄色说明有碘生成，②棕黄色→③蓝色说明是淀粉溶液
遇碘显色，③蓝色→④无色说明碘被消耗，④无色→⑤蓝色说明又生成了碘，此时发生的是
NaI和NaIO 在酸性条件下生成碘的氧化还原反应。
3
8．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Cl 是为了提取溴
2
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SO 将其还原吸收
2
答案 C
解析 A项，向苦卤中通入Cl 时发生反应：Cl ＋2Br－===2Cl－＋Br ，是为了提取溴，正
2 2 2
确；B项，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Ca(OH) 作为沉淀剂，错
2
误；D项，由于通入Cl 后所得溶液中Br 的浓度很小，因此利用Br 的挥发性，可先用热空
2 2 2
气和水蒸气吹出Br ，再用SO 将其还原为HBr进行富集，正确。
2 2
9．海洋是一座巨大的化学资源宝库，如图是从海水中提取若干种化学物质的流程图。下列
说法正确的是( )
A．除去粗盐中的SO、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋等杂质，①中加入试剂的顺序为NaCO 溶液
2 3
→NaOH溶液→BaCl 溶液→过滤后加盐酸
2
B．②中包含制取MgCl 溶液、无水MgCl 及电解熔融状态的MgCl 几个阶段
2 2 2
C．氯碱工业可直接得到H、O、NaOH
2 2
D．SO 水溶液吸收Br 的离子方程式为SO ＋Br ＋2HO===2H＋＋SO＋2HBr
2 2 2 2 2
答案 B
解析 A项中的加入顺序会导致过量的Ba2＋无法除去，A错误；单质镁是通过电解熔融
MgCl (无水)的方法制取的，B正确；氯碱工业的产品中不含O ，C错误；HBr为强酸，写
2 2
离子方程式应拆开，D错误。
10．“XY ”表示不同卤素之间靠共用电子对形成的卤素互化物(非金属性：X
