第二讲卤族元素2

1、第十九讲卤族元素一、要点精讲1、氯气的物理性质通常情况下，氯气是黄绿色、有刺激性气味、比空气重的有毒气体，易液化，能溶于水。2、氯气的化学性质氯气的化学性质很活泼，是一种活泼的非金属单质，是强氧化剂。跟金属反应（与变价金属反应，均使金属氧化至高价态）2Na+ CI22NaCI （产生白烟）Cu+ CI2CUCI2 （产生棕黄色的烟，溶于水溶液呈蓝绿色）2Fe+ 3CI2戌牌2FeCl3 （产生棕色的烟，溶于水溶液呈黄色）注：常温下干燥的氯气或液氯不能与铁发生反应，所以工业上常把干燥的液氯储存在钢瓶中。跟非金属反应H2 + CI2 "f 2HCI点燃：发出苍白色火焰，有白雾（工业制盐酸

2、）光照：会发生爆炸（故不能用于工业制盐酸）跟水反应CI2+ H20=H+ c+ HCIO （强氧化性）氯水成分：CI2、H2O、HCIO、H 十、c、CIO、OH等。2HCIO八一2HCI+O 2f（ HCIO不稳定，见光易分解）氯水保存：密封储存于棕色试剂瓶里。跟碱反应CI2+ 2NaOH = NaCI + NaCIO + H2O漂白液成分常用于除去多余的氯气。2CI2+ 2Ca（ OH）2= CaCl2+Ca （CIO） 2+ 2 出 0工业上用氯气和石灰乳制得漂粉精，漂粉精的有效成分是 Ca（ CIO）2。漂粉精的漂白原理是：Ca（CIO） 2+ 2HCI （稀）=CaCI 2+ 2HC

3、IOCa （CIO）2+ CO2+ H2O= CaCO3 J + 2HCIO由于上述反应生成 2HCIO八2HCI+O 2 T，故漂粉精露置在空气中，久置无效。跟还原性物质反应CI2+ 2FeCb = 2FeCI 3 （除 FeCb 中 FeCb）CI2+ H2S= 2HCI + SJ （氧化性：Cl2> S）CI2+ 2KI = 2KCI + I2 （氯气的检验）CI2+ Na2SO3+ H2O = 2HCI + Na2SO4跟有机物反应CI2+ CH4 、?CH3CI + HCI （取代） CH2= CH2+ CI2TCH2CICH 2CI （加 成）3、氯气的用途 制漂粉精、消毒、

4、制盐酸、农药等。4、氯气的实验室制法反应的原理：用强氧化性物质（如Mn02、KMn04等）和盐酸反应。MnO2+ 4HCI （浓） MnCI 2+ CI2T + 2H2O注意：稀盐酸与 Mn0 2作用不能制取 CI2。制气类型：“固+液一亠气”型。发生装置：铁架台、酒精灯、石棉网、圆底烧瓶、导气管等。收集装置：向上排空气法或排饱和食盐水法（CI2不溶于饱和食盐水）c净化装置：用饱和食盐水或水洗气法除去HCI，再用浓H2SO4干燥。吸收装置：用强碱溶液吸收多余的CI2,防止污染空气。5、盐酸的性质 盐酸的三种性质：酸性 MgC0 3+ 2HCI = MgCI 2+ C02 f + H20 氧化性

5、 Zn + 2H + = Zn 2+ H2 f还原性 MnO2+ 4HCI （浓）MnCI 2 + CI2 f + 2出06、氯离子的检验试剂AgN0 3和稀硝酸原理Ag + C二AgCI J （白）AgCI不溶于稀硝酸7、卤族元素性质的通性及递变性元素周期表中的位置：第四A族。主要化合价为原子结构 相同点 ：最外层电子数均为 7 口 不同点 ：电子层数不同主要性质的相似性： 单质均为双原子非极性分子；-1价，最高正价为+7价（氟除外）；强氧化性。主要性质的递变性（从氟到碘）原子半径和离子半径增大非金属性与单质氧化性减弱与 H 2 化合或水反应由易到难氢化物稳定性减弱最高价氧化物的水化物酸性减

6、弱卤离子还原性增强前面元素的单质能把后面元素转换出来单质颜色变深，熔沸点升高8 卤素及其化合物的主要特性卤素单质CI2、Br2、|2与H2化合都需要一定条件，惟独F2在黑暗处 就可与H2爆炸化合。卤素单质 Cl2、Br2、12与水反应的通式为 X2+ H2O = HX + HXO （ 12与水反应极 弱），但F2与出0反应却是：2F2+ 2H2O = 4HF + 02,因此实验 室不能制得氟水，却有氯水、 溴水、碘水，这说明溶于水的CI2、Br2、|2只部分与水反应，而 F2与H2 O相遇就会很快全部反应。碘是紫黑色固体，具有金属光泽，易升华（常用于分离提纯碘），遇淀粉变蓝色（常用来检验碘的存

7、在），碘的氧化性较其他卤素弱，与变价金属铁反应生成Feb而不是Feb。9、重要化合物（1 ）氟化氢和氢氟酸氟化氢通常情况下为无色气体，但在空气中常呈现雾状，有毒，可溶于水，其水溶液为氢氟酸。氢氟酸为弱酸，它可以腐蚀玻璃，反应如下：Si0 2+ 4HF = SiF4f + 2出0因此，氢氟酸不能在玻璃试剂瓶中存放，应在塑料容器中存放。（2） 氯化钙：无水物具有吸湿性，是常用的中性干燥剂。（3） 卤化银：AgCI、AgBr、Agl均有感光性，即在光照下分解生成黑色的银粒。溴 化银用于照相的感光片。碘化银可用于人工降雨。2AgX =A= 2Ag + X 2二、智能整合1、氯水成分的复杂性和多样性氯水

8、在与不同物质发生反应时，表现出成分的复杂性和氯水性质的多样 性。成分表现的性质反应实例C12强氧化性呈黄绿色加成反应C12+ Mg = MgCl2 CI2 + 2KI = 2KC1 + 12Cl2+ H2SO3+ H2O = H2SO4 + 2HCICI2+ CH2= CH2T CH2CI CH2CI+L强酸性+o+-2H + CaCO 3= Ca2 + CO2 f + 缶0滴入紫色 石蕊试液 先变红， 后褪色。HHC10弱酸性强氧化性HCIO + OH = CIO + H2O漂白、杀菌、消毒C沉淀反应Cl2+H2O+AgNO 3= AgCI J +HNO 3+HCIO2、喷泉实验喷泉实验的原

9、理是利用气体极易被一种液体吸收而形成压强差，气体容器（烧瓶）内压强降低，外界大气压强把液体压入气体容器内，在尖嘴处形成“喷泉”，女口 HCI、HBr、Hl、NH 3、NO2气体等极易溶于水，可用水作吸收剂进行喷泉实验；CO2、H2S等气体易被NaOH等强碱溶液吸收，故可用 NaOH溶液作吸收剂进行喷泉实验。改变实验装置或实验操作，形成一定的压强差也可形成“喷泉”。解此类问题要求运用创造性思维。实验中若装置漏气，或挤入的水太少，或导管太长，都可能无法形成喷泉。3、卤素的检验氯气为黄绿色，有刺激性气味，并可使某些潮湿的有色物质裉色。氯气具有强氧化性，可使湿润淀粉 -碘化钾试纸呈现蓝色，因此可用于检

10、验氯气的存在。利用碘单质能与淀粉溶液呈现蓝色，可用于检验碘单质的存在。AgCI、AgBr、Agl都不溶于稀HN03,且颜色逐渐加深，分别为白色、 浅黄色、黄 色，所以，可用 HN0 3酸化的AgNO3溶液来检验 C、Br、的存在。也可以用卤素单质间的置换反应和有机溶剂萃取的方法来检验卤素单质。三、典例导学例1、（全国高考题）实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁，该化合物呈棕红色、易潮解，100 C左右时升华。如图是两个学生设计的实验装置，左边的反应装置相同，而右边的产品收集装置则不同，分别如（I）和（n）所示。试回答：浓 H2SO4（I）（II）B中反应的化学方程式为： D中反应开始前，

11、需排除装置中的空气，应采取的方法是：D中反应的化学方程式为： 装置 （I）的主要缺点是： 装置（n）的主要缺点是： ，如果选用此装置来完成实验，则必须采取的改进例2、（上海高考）在已经提取氯化钠、溴、镁等化学物质的富碘卤水中，采用下面的工艺流程生产单质碘：稀H2SO4浸洗试回答:乙、丁中溶质的化学式：乙第步操作中用稀 H2SO4浸洗的目的是 （填写字母编号）。a.除去未反应的N03-b.除去未反应的c.除去未反应的Fed.除去碱性物质第步操作可供提纯12的一种方法是 （不要求写具体步骤）。实验室检验12的方法是甲物质见光易变黑，其原因是（用化学方程式表示）例3、（上海高考）随着卤素原子半径的增

12、大，下列递变规律正确的是A ?单质的熔、沸点逐渐降低C.气态氢化物稳定性逐渐增强四、智能训练1、的顺序，下列说法中不正确的是（A?元素的离子半径依次增大C.单质的氧化性依次增强B ?卤素离子的还原性逐渐增强D ?单质的氧化性逐渐增强按氟、氯、溴、碘）B ?单质的熔、沸点依次升高D ?氢化物的稳定性依次减弱2、有一种碘和氧的化合物可以称为碘酸碘，其中碘元素呈+3、+5两种价态，则这种化合物的化学式是（）A ? I2O4B ? I3O5C ? I4O7D ? I4O93、 在一定条件下，R03与发生如下反应：R03+ 5R+ 6H + = 3R2+ 3H2O，下列关于R元素及单质的叙述中，正确的是

13、（）A? R位于元素周期表 VA族B ? R的氢化物的水溶液属于强C ? R03中的R只能被还原D ? R2在常温压下一定是气体5、在含有 且能使酚酞变红的无色溶液中，可大量存在的离子组是（）A. Na +> Cu2+、BL、C+ +C. K*、Na > N03、H6、下列物质的保存方法正确的是（A ?氢氟酸保存在塑料盖的玻璃瓶中C.液溴盛放在用橡皮塞的玻璃瓶中+ + +B. AI02、K > NH4 > NaD. KS S2、SO42、OH -）B .氯水盛放在棕色细口瓶中D.固态碘放在棕色细口瓶中7、氟气是氧化性最强的非金属单质。在加热条件下，等物质的量的氟与烧碱完

14、全反A. H2B. HFC. 02D . OF2应，生成NaF、H2O和另一种气体，该气体可能是（& 砹（At）是核电荷数最大的卤族元素，试推测砹及其化合物最不可 能具有的性质是（）A .单质砹易溶于某些有机溶剂B . HAt受热很难分离C . AgAt是不溶于水的有色固体D . KAt的熔、沸点较高9、 将某种金属卤化物和浓H2SO4在烧瓶里加热后，可得无色卤化氢气体，则该金属卤化物是（）A.氟化物B.氯化物C.溴化物D.碘化物10、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，和非金属反应生成相应的卤化物，跟水反应的化学方程式为：IBr + H2O=

15、HBr + HIO，则下列关于IBr的叙述中，不正确的是（）A. 固态溴化碘是由极性键构成的分子晶体B. 和NaOH溶液反应生成 NaBr和NalOC . IBr分子中存在极性共价键D.与水反应，IBr既是氧化剂又是还原剂11、氰（CN）2、硫氰（SCN）2的化学性质和卤素很相似，化学上称为“类卤素”，它们阴离子的还原性强弱为：Cl-v Br-_v CN -v SCN -VI -。试与出:（ CN ）与KON （aq）反应的化学方程式： NaBr和KSCN的混合溶液中加入（CN ）2反应的离子方程式:近年来，某些自来水厂在用液氯进行消毒处理时还加入少量液氨反应的化学方程式为：NH3+ HCIOH2O + NH2CI （氯氨）。NH2CI较HClO稳定，试分析加液氨能