无机化学卤素

1、卤素演讲人张向杰 张华钦PPT制作陈继璇 董肇辉张华钦 甄瑞氟 氯 溴 碘 砹FClBrIAt 卤素概念 卤素单质 卤素.它们在自然界都以典型的盐类存在 ,是成盐元素.卤族元素的单质都是双原子分子,它们的物理性质的改变都是很有规律的,随着分子量的增大,卤素分子间的色散力逐渐增强,颜色变深,它们的熔点、沸点、密度、原子体积也依次递增. 卤素单质在水中溶解度不大，在有机溶剂中的溶解度比在水中要大得多 从F到At,其氢化物的酸性依次升高.但氢化物的稳定性呈递减趋势.吸入较多卤素蒸汽会导致严重中毒，甚至死亡。卤素单质的物理性质 卤素单质的化学性质 氟与氢气在低温暗处也会爆炸 氯气与氢气在暗处反应极为缓

2、慢，但是光照射下可瞬间完成。 溴与氢气需要加热才能进行 碘与氢气只有在加热或催化剂下才能反映，并且可逆它们的化学活泼性的变化在卤素与氢的化合反应表现十分明显。卤素与水发生两类重要的化学反应在第二类反应中Cl、I、Br 反应是可逆的他们反应进行的程度随原子序数的增大依次减小。当溶液的PH增大时，卤素的歧化反应平衡向右移动，卤素反应在碱性溶液中易发生如下反应1.卤素置换水中的氧2X2+H204X-+4H+O22.卤素的歧化反映X2+H20H+X-+H20第一类反应的激烈程度同样按氧化性依次递减，而F的氧化性最强，只能与水发生第一类反映，反应是自发的，激烈的放热。F2+2H2O4HF+O2X2+2O

3、H-X-+OX-+H2O3OX-2X+XO-3 卤素的存在及其单质的制备和用途电解373K氟氯 实验室： MnO2+4HCl MnCl2+Cl2+2H2O 工业（电解）： 2NaCl+2H20 H2+Cl2+2NaOH加热电解溴碘 用途F2：原子能工业中分离 U-235，制冷剂CCl2F2(氟利昂-12)；杀虫剂 CCl3F；灭火剂 CBr2F2 特殊材料聚四氟乙烯-CF2-CF2-（特氟隆）；人造血液、玻璃光导纤维等。Cl2：盐酸，农药，有机染料，有机溶剂，塑料，橡胶，石油化工等。Br2：医药，农药，感光材料，化学试剂，汽油抗震剂等。I2：医药，食品，人工降雨晶种 AgI。卤化氢 和 氢卤酸

4、卤化氢或氢卤酸的性质递变x 直接合成法 卤化氢或氢卤酸的制备工业生产盐酸X2+H22HX卤化氢或氢卤酸的制备 复分解反应法实验室制备卤化氢卤化氢或氢卤酸的制备 水解法制取HBr和HI卤化氢和氢卤酸的用途 盐酸：重要的化工生产原料，常用来制备金属氯化物、苯胺和染料等产品。盐酸在冶金工业、石油工业、印染工艺、皮革工业、食品工业以及轧钢、焊接、电镀、搪瓷、医药等部门也有广泛应用。 氟化硅：可用于刻蚀玻璃或溶解各种硅酸盐。此外，还可用于电镀铝工业、铀生产、石油烷烃催化剂、不锈钢酸洗、制冷剂及其他无机物的制备。 卤素的含氧化物氧化值氧化值-1+1+3+4+5+6+7FOF2O2F2CICI2OCI2O3

5、CIO2CIO6CI2O7BrBr2OBr2O3Br2O5BrO3Br2O7II2O4I2O5这些氧化物都具有较强的氧化性，大多数是不稳定的，他们受到震动或者还原剂时会爆炸。一般来说，高氧化态的卤素氧化物更稳定些，其中I2O5是最稳定的卤素氧化物。 卤素的氧化物 安全方法： 卤素的含氧酸及其盐 除了氟的含氧酸仅限于次氯酸HOF外，氯、溴、碘可以形成十种类型的含氧酸命名命名氟氟氯氯溴溴碘碘次卤酸HOFHCIO*HBrO*HIO*亚卤酸HCIO2*卤酸HCIO3*HBrO3*HIO3高卤酸HCIO4HBrO4*HIO4，H5IO6*表示仅存在于水溶液中 卤素的含氧根离子中：次卤酸及其盐 次氟酸HO

6、F是在低温下将氟通过冰的表面制得的 HOF为白色固体很不稳定，易挥发分解为HF和O2 氯、溴、碘在冷水中发生歧化反应可生成次氯酸，次溴酸，次碘酸 次卤酸容易分解，光照下分解更快 在碱性介质和加热条件下，次卤酸歧化为卤酸和氢卤酸。 氯、溴和冷的碱溶液作用能生成相应的次卤酸盐。 次氯酸的应用：作氧化剂。氯气的漂白性来自它与水作用生成的次氯酸，所以干燥的氯气没有漂白能力。次氯酸盐的溶液也有氧化性和漂白作用。漂白粉是次氯酸盐、氯化钙和氢氧化钙的混合物。制备漂白粉的主要反应是氯的歧化反应：亚卤酸及其盐卤酸及其盐 制备：用氯酸钡或溴酸钡与硫酸反应Ba(XO3)2+H2SO4BaSO4+2HXO3 （X=CI,Br）将氯气通入溴水或碘水用硝酸氧化单质碘制得碘酸3I2+10HNO36HIO3+10NO+2H2O 氯酸和溴酸为强酸，碘酸为中强酸 卤酸的酸性按Cl,Br,I顺序依次减弱。氯酸和溴酸都只能存在于溶液中，将其水溶液蒸发 碘能从氯酸盐和溴酸盐中取代氯和溴 制备氯酸钾：工业制法：用途:氯酸钾：制造火柴和焰火等氯酸钠：作除草剂 制备二氧化氯和高氯酸及其盐碘酸盐：测定各种不同金属（卤酸盐的水溶液只有在酸性条件下才有较强的氧化性）高卤酸及其盐： 制备高氯酸：工业制备：