第15章-p区元素3卤族

第十五章卤素和稀有气体无机化学多媒体电子教案第一节卤素0ⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAHe氦2B硼C碳N氮O氧F氟Ne氖3Al铝Si硅P磷S硫Cl氯Ar氩4Ga镓Ge锗As砷Se硒Br溴Kr氪5In铟Sn锡Sb锑Te碲I碘Xe氙6Tl铊Pb铅Bi铋Po钋At砹Rn氡卤素，希腊文原义为成盐元素15.1.1卤族元素通性1.卤素特点：15.1.1卤族元素通性氟(F)氯(Cl)溴(Br)碘(I)原子序数9173553价层电子构型2s22p53s23p54s24p55s25p5主要氧化数-1、0-1、0+1、+3+5、+7-1、0+1、+3+5、+7-1、0+1、+3+5、+7原子半径/pm6499114133电负性(χP)4.03.02.82.5I1/(kJ·mol-1)168112511140100815.1.1卤族元素通性氟(F)氯(Cl)溴(Br)碘(I)原子序数9173553价层电子构型2s22p53s23p54s24p55s25p5主要氧化数-1、0-1、0+1、+3+5、+7-1、0+1、+3+5、+7-1、0+1、+3+5、+7原子半径/pm6499114133电负性(χP)4.03.02.82.5I1/(kJ·mol-1)168112511140100815.1.1卤族元素通性∵与稳定的8电子构型仅缺一个电子，在同周期元素中核电荷是最多的，原子半径是最小的∴易获得电子,是同周期中非金属性最强的元素非金属性减弱氟(F)氯(Cl)溴(Br)碘(I)原子序数9173553价层电子构型2s22p53s23p54s24p55s25p5主要氧化数-1、0-1、0+1、+3+5、+7-1、0+1、+3+5、+7-1、0+1、+3+5、+7原子半径/pm6499114133电负性(χP)4.03.02.82.5I1/(kJ·mol-1)168112511140100815.1.1卤族元素通性∵I1大，∴X-e-→X+

困难只有碘原子才有这种可能氟(F)氯(Cl)溴(Br)碘(I)原子序数9173553价层电子构型2s22p53s23p54s24p55s25p5主要氧化数-1、0-1、0+1、+3+5、+7-1、0+1、+3+5、+7-1、0+1、+3+5、+7原子半径/pm6499114133电负性(χP)4.03.02.82.5I1/(kJ·mol-1)168112511140100815.1.1卤族元素通性11-2-1卤族元素通性F电负性大，无

正氧化数Cl、Br、I的价电子构型拆开1对电子氧化数为+1nsnpndnsnpnd氧化数为+3拆开2对电子拆开3对电子nsnpndnsnpnd氧化数为+5氧化数为+7氟(F)氯(Cl)溴(Br)碘(I)原子序数9173553价层电子构型2s22p53s23p54s24p55s25p5主要氧化数-1、0-1、0+1、+3+5、+7-1、0+1、+3+5、+7-1、0+1、+3+5、+7原子半径/pm6499114133电负性(χP)4.03.02.82.5I1/(kJ·mol-1)168112511140100811.2.1卤族元素通性11-2-1卤族元素通性F电负性大，无

正氧化数Cl、Br、I的价电子构型拆开1对电子氧化数为+1nsnpndnsnpnd氧化数为+3拆开2对电子拆开3对电子nsnpndnsnpnd氧化数为+5氧化数为+7具有多种正氧化数相邻氧化数相差

22.F的特殊性：①电负性最大，无

正氧化数。②原子半径小，空间位阻不大，氟与有多种氧化数的元素化合时，该元素往往可以呈现最高氧化数。例如AsF5、SF6和IF7等。这除了是因为中心原子的周围可以容纳较多的氟原子，还有是因为氟的氧化能力强。15.1.1卤族元素通性集聚状态气体气体液体

固体熔、沸点升高熔点/℃–219.6–101–7.2113.5沸点/℃–188–34.658.78184.315.1.2卤族单质∵固态为分子晶体∴熔、沸点较低氟(F2)氯(Cl2)溴(Br2)碘(I2)1.物理性质卤素均为双原子分子(因为具有稳定的8电子构型及较高的键能)在周期表中，整族是双原子分子的唯有卤素氟(F2)氯(Cl2)溴(Br2)碘(I2)集聚状态气体气体液体固体熔点/℃–219.6–101–7.2113.5沸点/℃–188–34.658.78184.315.1.2卤族单质颜色*浅黄黄绿红棕紫黑颜色加深碘溴氯1.物理性质氟(F2)氯(Cl2)溴(Br2)碘(I2)集聚状态气体气体液体固体熔点/℃–219.6–101–7.2113.5沸点/℃–188–34.658.78184.315.1.2卤族单质颜色*浅黄黄绿红棕紫黑溶解度

分解水

0.7323.580.029(g/100gH2O)

在水中溶解度不大，但易溶于有机溶剂

水中颜色有机溶剂(CCl4、CS2)中颜色溴：黄→棕红

黄→棕红碘：棕或红棕

紫I2虽然难溶于水，但易溶于

碘化物(如KI)中I2+I-

I3-

(碘三离子)1.物理性质氟(F2)氯(Cl2)溴(Br2)碘(I2)集聚状态气体气体液体固体熔点/℃–219.6–101–7.2113.5沸点/℃–188–34.658.78184.315.1.2卤族单质颜色*浅黄黄绿红棕紫黑溶解度分解水0.7323.580.029(g/100gH2O)

在水中溶解度不大，但易溶于有机溶剂毒性

具有刺激性气味，并有毒毒性减小1.物理性质电极电势：

F2/F-

Cl2/Cl-Br2/Br-I2/I-

EӨ(X2/X-)

2.871.361.0650.535½X2+e-

→X-

氧化性2.化学性质F2

>Cl2

>Br2

>I215.1.2卤族单质除I2以外，均为强氧化剂。F2是卤素单质中最强的氧化剂氧化能力减弱①

与H2反应X2+H2

→2HX卤素反应条件反应速率与程度F2阴冷爆炸、放出大量热Cl2常温缓慢强光照射爆炸Br2常温不如Cl2600C明显I2高温缓慢½X2+e-

→X-

氧化性2.化学性质F2

>Cl2

>Br2

>I215.1.2卤族单质减弱②

与金属、非金属反应卤素反应物质反应程度或条件F2所有金属除氮、氧外的非金属反应激烈常伴有燃烧和爆炸Cl2与F2类似平稳Br2

I2活泼金属常温其他金属加热½X2+e-

→X-

氧化性2.化学性质F2

>Cl2

>Br2

>I215.1.2卤族单质②

与金属、非金属反应卤素反应物质反应程度或条件F2所有金属除氮、氧外的非金属反应激烈常伴有燃烧和爆炸Cl2与F2类似平稳Br2

I2活泼金属常温其他金属加热½X2+e-

→X-

氧化性2.化学性质F2

>Cl2

>Br2

>I215.1.2卤族单质F2与Cu、Ni、Mg作用时，由于金属表面生成氟化物保护膜，可阻止进一步被氧化，所以F2可储存在Cu、Ni、Mg或它们的合金制成的容器中。②

与金属、非金属反应卤素反应物质反应程度或条件F2所有金属除氮、氧外的非金属反应激烈常伴有燃烧和爆炸Cl2与F2类似平稳Br2

I2活泼金属常温其他金属加热½X2+e-

→X-

氧化性2.化学性质F2

>Cl2

>Br2

>I215.1.2卤族单质干燥的Cl2不与Fe反应(使Fe钝化)，故可将Cl2储存在铁罐中③

与水反应：分两类Cl2、Br2、I2主要发生第(2)类反应，但反应程度逐个减小。

氧化作用2X2+2H2O4HX+O2↑

歧化反应X2+H2OH++X-+HXO½X2+e-

→X-

氧化性2.化学性质F2

>Cl2

>Br2

>I215.1.2卤族单质F2

只能发生第(1)类反应，并且反应激烈

2F2+2H2O→4HF+O2↑③

与水反应：分两类加酸能抑制第(2)类反应；加碱则促进，生成卤化物和次卤酸盐。(2)歧化反应X2+H2OH++X-+HXO½X2+e-

→X-

氧化性2.化学性质F2

>Cl2

>Br2

>I215.1.2卤族单质但在70℃以上，ClO-

会进一步歧化为ClO3-Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O常温3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O>70℃③

与水反应：分两类(2)歧化反应X2+H2OH++X-+HXO½X2+e-

→X-

氧化性2.化学性质F2

>Cl2

>Br2

>I215.1.2卤族单质但Br2、I2与NaOH反应生成的NaBrO、NaIO，在常温下就会进一步歧化为NaBrO3、NaIO3。因为BrO3-、IO3-分别比BrO-、IO-更稳定。3Br2+6NaOH→5NaBr+NaBrO3+3H2O3I2+6NaOH→5NaI+NaIO3+3H2O15.1.2卤族单质3.制备2X-

-2e-

→X2卤素阴离子的氧化：①

电解法：电解三份KHF2和两份无水HF的熔融混合物。

2KHF22KF+H2↑+F2↑(阳极)电解F2对F-来说，一般氧化剂不能使其氧化。②

由K.Christe设计的方法：K2MnF6+2SbF52KSbF6+MnF3+½F2↑150℃+HF+4+3+5+5-1-1015.1.2卤族单质3.制备2X-

-2e-

→X2卤素阴离子的氧化：①

电解法：电解三份KHF2和两份无水HF的熔融混合物。

2KHF22KF+H2↑+F2↑(阳极)电解F2对F-来说，一般氧化剂不能使其氧化。②

由K.Christe设计的方法：K2MnF6+2SbF52KSbF6+MnF3+½F2↑150℃+HF实验室中，可加热分解BrF5来制备少量的F2。BrF5BrF3+F2↑>500℃+4+3+5+5-1-1015.1.2卤族单质3.制备2X-

-2e-

→X2卤素阴离子的氧化：①

电解饱和食盐水溶液制烧碱的副产品

Cl2工业上：②

电解NaCl熔盐制Na的副产品

③

电解MgCl2熔盐制Mg的副产品

MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑电解2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑电解电解2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑15.1.2卤族单质3.制备2X-

-2e-

→X2卤素阴离子的氧化：Cl2实验室：用MnO2、KMnO4、K2Cr2O7、KClO3等氧化剂与浓盐酸反应。MnO2

+4HCl(浓)→MnCl2+Cl2↑+2H2O△2KMnO4+16HCl(浓)→

2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O15.1.2卤族单质3.制备2X-

-2e-

→X2卤素阴离子的氧化：Br2用Cl2氧化NaBr中的Br-：Cl2+2Br-→2Cl-

+Br2工业上从海水中提取1.在晒盐后留下的苦卤(pH=3.5左右)中通入Cl22.

用空气把Br2吹出，再用Na2CO3溶液吸收*3.

用硫酸酸化Cl2+2Br-→2Cl-

+Br23CO32-

+3Br2

→5Br-+BrO3-+2CO2↑5Br-+BrO3-+6H+

→3Br2+3H2O15.1.2卤族单质3.制备2X-

-2e-

→X2卤素阴离子的氧化：I2I2可以从海藻中提取将适量的Cl2通入浸取海藻的溶液中：Cl2+2I-→2Cl-

+I2应避免通入过量的Cl2I2

+

5Cl2

+

6H2O

→

2IO3-

+

10Cl-

+

12H+注意15.1.2卤族单质3.制备2X-

-2e-

→X2卤素阴离子的氧化：I2工业上：Cl2+2I-→2Cl-

+I2①

通Cl2于天然卤水中：②I2也可从NaIO3制取用NaHSO3来处理智利硝石提取NaNO3后剩下的母液：2IO3-

+5HSO3-→

I2

+3HSO4-

+2SO42-

+H2O15.1.3卤化氢和氢卤酸采用单质合成、复分解、卤化物水解等方法1.制备由单质合成：工业上制盐酸氢气流在氯气中燃烧，生成的HCl用水吸收。H2+Cl2

→2HCl15.1.3卤化氢和氢卤酸复分解：HF和少量HCl但制取HBr、HI不能用浓硫酸，需用磷酸浓硫酸与相应的卤化物作用：

CaF2+2H2SO4(浓)→Ca(HSO4)2+2HF↑NaCl+H2SO4(浓)→NaHSO4+HCl↑NaBr+H3PO4

→NaH2PO4+HBr↑NaI+H3PO4

→NaH2PO4+HI↑△△采用单质合成、复分解、卤化物水解等方法1.制备15.1.3卤化氢和氢卤酸复分解：HBr和HI因为浓硫酸可氧化部分的HBr、HI：

2HBr+H2SO4(浓)→Br2+SO2↑+2H2O8HI+H2SO4(浓)→4I2+H2S↑+4H2O但制取HBr、HI不能用浓硫酸，需用磷酸NaBr+H3PO4

→NaH2PO4+HBr↑NaI+H3PO4

→NaH2PO4+HI↑△△采用单质合成、复分解、卤化物水解等方法1.制备15.1.3卤化氢和氢卤酸复分解：HBr和HI因为浓硫酸可氧化部分的HBr、HI：

2HBr+H2SO4(浓)→Br2+SO2↑+2H2O8HI+H2SO4(浓)→4I2+H2S↑+4H2O但制取HBr、HI不能用浓硫酸，需用磷酸NaBr+H3PO4

→NaH2PO4+HBr↑NaI+H3PO4

→NaH2PO4+HI↑△△检验：使湿润的品红试纸褪色检验：使湿润的Pb(OAc)2试纸变黑采用单质合成、复分解、卤化物水解等方法1.制备15.1.3卤化氢和氢卤酸非金属卤化物水解：HBr和HI将水滴入PBr3或

PI3中PBr3

+3H2O→H3PO3+3HBr↑PI3

+3H2O→H3PO3+3HI↑采用单质合成、复分解、卤化物水解等方法1.制备HFHClHBrHI熔点/℃-83.1-114.8-88.5-50.8沸点/℃19.54-84.9-67-35.3815.1.3卤化氢和氢卤酸2.物理性质卤化氢都是具有强烈刺激性气味的无色气体在空气易与水蒸气结合形成白色酸雾熔、沸点升高HFHClHBrHI熔点/℃-83.1-114.8-88.5-50.8沸点/℃19.54-84.9-67-35.3815.1.3卤化氢和氢卤酸2.物理性质卤化氢都是具有强烈刺激性气味的无色气体在空气易与水蒸气结合形成白色酸雾FFFHHHHHFFFF原子小，电负性大，则HF极性强，分子间存在氢键，形成缔合分子(HF)nHFHClHBrHI熔点/℃-83.1-114.8-88.5-50.8沸点/℃19.54-84.9-67-35.3815.1.3卤化氢和氢卤酸2.物理性质卤化氢都是具有强烈刺激性气味的无色气体在空气易与水蒸气结合形成白色酸雾

均为极性共价型分子，易溶于水，水溶液称为氢卤酸(氢氟酸、氢氯酸、氢溴酸、氢碘酸)一般浓盐酸浓度约为37％，相当于12mol·L-1，密度为1.19g·cm-3。工业浓盐酸浓度约为30％，由于含有杂质(主要是Fe3+)而带黄色。HFHClHBrHI水溶液

氢氟酸

氢氯酸

氢溴酸

氢碘酸

(盐酸)15.1.3卤化氢和氢卤酸3.化学性质酸性*

弱酸

强酸

强酸

强酸酸性增强HF稀溶液是弱酸，但浓度>5molL-1时为强酸∵溶液中存在

HFH++F-,KaӨ(HF)=6.3×10-4F-+HFHF2-,KaӨ(HF2-)=5.1c(HF)增大，使(2)为主要，导致(1)向右移动。HFHClHBrHI水溶液

氢氟酸

氢氯酸

氢溴酸

氢碘酸

(盐酸)15.1.3卤化氢和氢卤酸3.化学性质酸性*

弱酸

强酸

强酸

强酸酸性增强HF与SiO2或CaSiO3反应，生成气态SiF4SiO2+4HF→SiF4↑+2H2OCaSiO3+6HF→CaF2+SiF4↑+3H2O因此，HF用于SiO2含量的测定、刻蚀玻璃HFHClHBrHI水溶液

氢氟酸

氢氯酸

氢溴酸

氢碘酸

(盐酸)15.1.3卤化氢和氢卤酸3.化学性质酸性*

弱酸

强酸

强酸

强酸还原性还原性增强

HFHClHBrHI与空气中氧反应

不能

不能

缓慢

能

与浓H2SO4反应不能不能

能

能4I-+4H++O2

→2I2+2H2OHFHClHBrHI水溶液

氢氟酸

氢氯酸

氢溴酸

氢碘酸

(盐酸)15.1.3卤化氢和氢卤酸3.化学性质酸性*

弱酸

强酸

强酸

强酸还原性还原性增强热稳定性热稳定性减弱HFHClHBrHI1000℃分解率不分解

1.4×10-20.5332HX→H2+X2△形成卤素与ⅠA、ⅡA主族金属(Li、Be除外)，大多数镧系、锕系元素卤素与非金属，BeCl2、AlCl3具有高熔、沸点，低挥发性，熔融时能导电性质一般熔、沸点低，具有挥发性，熔融时不导电卤化物15.1.4卤化物离子型卤化物

共价型卤化物(1)同一周期卤化物，从左到右，由离子型过渡到共价型。氟化物NaFMgF2AlF3SiF4PF5SF6熔点/℃99312501040-90-83-83沸点/℃169522601260-86-75-75熔融态导电性易易易不能不能不能键型离子型离子型离子型共价型共价型共价型第三周期元素氟化物的性质和键型15.1.4卤化物1.性质和键型(2)p区同族元素卤化物，自上而下，由共价型过渡到离子型。氮族元素氟化物的性质和键型15.1.4卤化物1.性质和键型氟化物NF3PF3AsF3SbF3BiF3熔点/℃-206.6-151.5-85292727沸点/℃-129-101.5-63319(升华)102.7(升华)熔融态导电性不能不能不能难易键型共价型共价型共价型过渡型离子型(3)同一金属的不同卤化物，从氟化物到碘化物，由离子型过渡到共价型。AlX3的性质和键型15.1.4卤化物1.性质和键型卤化物AlF3AlCl3AlBr3AlI3熔点/℃1040190(加压)97.5191沸点/℃1260178(升华)263.3360熔融态导电性易难难难键型离子型共价型共价型共价型不同氧化数氯化物的性质和键型15.1.4卤化物1.性质和键型(4)同一金属的不同氧化数的卤化物，高氧化数卤化物具有更多的共价性。氯化物SnCl2SnCl4PbCl2PbCl4熔点/℃246-33501-15沸点/℃652114950105键型离子型共价型离子型共价型(2)但Cl-、Br-、I-的银盐(AgX)、铅盐(PbX2)、亚汞盐(Hg2X2)、亚铜盐(CuX)是难溶于水。

2.溶解性(3)氟化物的溶解度有点反常。如CaF2

CaCl2

CaBr2

CaI2

难溶易溶易溶易溶CaX2

为离子型，∵F-半径小，CaF2晶格能大，∴难溶15.1.4卤化物(1)大多数卤化物易溶于水。

(2)但Cl-、Br-、I-的银盐(AgX)、铅盐(PbX2)、亚汞盐(Hg2X2)、亚铜盐(CuX)是难溶于水。

2.溶解性(3)氟化物的溶解度有点反常。如CaF2

CaCl2

CaBr2

CaI2

难溶易溶易溶易溶15.1.4卤化物(1)大多数卤化物易溶于水。

AgF

AgCl

AgBr

AgI易溶难溶难溶难溶Ag+变形性较大，随着阴离子变形性的增大，离子间相互极化增强，键的共价性增加，溶解度降低。溶解度降低

除F外，卤素均可形成正氧化数的含氧酸及其盐。1.概述氧化数氯溴碘名称+1HClOHBrOHIO次卤酸+3HClO2HBrO2——亚卤酸+5HClO3HBrO3HIO3卤酸+7HClO4HBrO4HIO4(偏高碘酸)H5IO6(高碘酸)高卤酸15.1.5氯的含氧酸及其盐酸性增强酸性减弱1.概述ClO4-

ClO3-

HClO2

HClO

Cl2

Cl-

1.201.18

1.64

1.631.361.451.47BrO3-HBrO

Br2

Br-

1.441.601.07EAӨ/VH5IO6

IO3-

HIO

I2

I-

1.601.141.450.54BrO4-

BrO3-

BrO-

Br2

Br-

1.030.490.461.07H3IO62-

IO3-

IO-

I2

I-

0.650.150.420.5415.1.5氯的含氧酸及其盐EBӨ/VClO4-

ClO3-

ClO2-

ClO-

Cl2

Cl-

0.36

0.330.660.421.360.890.760.621.概述ClO4-

ClO3-

HClO2

HClO

Cl2

Cl-

1.201.18

1.64

1.631.361.451.47BrO3-HBrO

Br2

Br-

1.441.601.07EAӨ/VH5IO6

IO3-

HIO

I2

I-

1.601.141.450.54BrO4-

BrO3-

BrO-

Br2

Br-

1.030.490.461.07H3IO62-

IO3-

IO-

I2

I-

0.650.150.420.5415.1.5氯的含氧酸及其盐EBӨ/VClO4-

ClO3-

ClO2-

ClO-

Cl2

Cl-

0.36

0.330.660.421.360.890.760.62(1)在EAӨ/V图中，几乎所有电对的电极电势都有较大的正值，即在酸性介质中，卤素单质及各种含氧酸都有较强的氧化性，还原产物一般为X-。1.概述ClO4-

ClO3-

HClO2

HClO

Cl2

Cl-

1.201.18

1.64

1.631.361.451.47BrO3-HBrO

Br2

Br-

1.441.601.07EAӨ/VH5IO6

IO3-

HIO

I2

I-

1.601.141.450.54BrO4-

BrO3-

BrO-

Br2

Br-

1.030.490.461.07H3IO62-

IO3-

IO-

I2

I-

0.650.150.420.5415.1.5氯的含氧酸及其盐EBӨ/VClO4-

ClO3-

ClO2-

ClO-

Cl2

Cl-

0.36

0.330.660.421.360.890.760.62(2)在EBӨ/V图中，除X2/X-电对外，其余电对的电极电势虽为正值，但均较小，即在碱性介质中，各种含氧酸盐的氧化性要比含氧酸的弱。1.概述ClO4-

ClO3-

HClO2

HClO

Cl2

Cl-

1.201.18

1.64

1.631.361.451.47BrO3-

HBrO

Br2

Br-

1.441.601.07EAӨ/VH5IO6

IO3-

HIO

I2

I-

1.601.141.450.54BrO4-

BrO3-

BrO-

Br2

Br-

1.030.490.461.07H3IO62-

IO3-

IO-

I2

I-

0.650.150.420.5415.1.5氯的含氧酸及其盐EBӨ/VClO4-

ClO3-

ClO2-

ClO-

Cl2

Cl-

0.36

0.330.660.421.360.890.760.62(3)某些中间氧化数物质易发生歧化反应2.次氯酸及其盐

上述反应所得HClO浓度很低。若加入HgO、Ag2O、CaCO3等，可使反应向右移动，得到浓度较大的HClO。2Cl2+2HgO+H2O→

HgO·HgCl2↓+2HClO2Cl2+Ag2O+H2O→2AgCl↓+2HClO次氯酸的形成：氯气和水作用15.1.5氯的含氧酸及其盐Cl2+H2OHClO+HCl(2)不稳定性：仅存在于稀溶液中2HClO2Cl2O+H2O

(脱水)脱水剂(3)氧化性(消毒、漂白等)次氯酸的性质(1)弱酸性HClOH++ClO-，KӨa

=4.0×10-8

2.次氯酸及其盐2HClO2HCl+O2↑(分解)光3HClO2HCl+HClO3(歧化)△>70℃次氯酸盐2.次氯酸及其盐(1)形成：氯气通入冷碱溶液中漂白粉有效成分为Ca(ClO)2，使用时加酸，生成HClO，有强氧化性，具有漂白、消毒作用(2)漂白粉：次氯酸钙和碱式氯化钙的混合物因为原料中所含水分较少(水分多很难做成粉状，且易结块)，所以不能使所有的Ca(OH)2转化为Ca(ClO)2和CaCl2。Cl2+2NaOH→

NaClO+NaCl+H2O

2Cl2+3Ca(OH)2

Ca(ClO)2

+CaCl2·Ca(OH)2·H2O+H2O

40℃以下次氯酸盐2.次氯酸及其盐(1)形成：氯气通入冷碱溶液中漂白粉有效成分为Ca(ClO)2，使用时加酸，生成HClO，有强氧化性，具有漂白、消毒作用(2)漂白粉：次氯酸钙和碱式氯化钙的混合物因为原料中所含水分较少(水分多很难做成粉状，且易结块)，所以不能使所有的Ca(OH)2转化为Ca(ClO)2和CaCl2。Cl2+2NaOH→

NaClO+NaCl+H2O

2Cl2+3Ca(OH)2

Ca(ClO)2

+CaCl2·Ca(OH)2·H2O+H2O

40℃以下CO2也可从漂白粉中将HClO置换出来。

Ca(ClO)2

+CaCl2·Ca(OH)2·H2O+2CO2

→2CaCO3+CaCl2+2HClO+H2O氯酸的制取用氯酸钡与稀硫酸作用Ba(ClO3)2+H2SO4(稀)→BaSO4↓+2HClO33.氯酸及其盐氯酸的性质3.氯酸及其盐(2)不稳定性：仅存在于溶液中，含量>40%即分解、爆炸(1)强酸性：强度接近盐酸。(3)强氧化性实际上是

3HClO3

→2ClO2↑+HClO4+H2O2O2↑+Cl2↑+5+4+73HClO3

→

2O2↑+

Cl2↑+

HClO4

+

H2O2HClO3+I2

→2HIO3+Cl2↑氯酸钾的制取3.氯酸及其盐工业上：无隔膜槽电解饱和食盐水溶液2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH(阳极)

(阴极)电解NaClO3+KClKClO3+NaCl冷却氯酸钾是最重要的氯酸盐(溶解度比NaClO3小)3Cl2+6NaOHNaClO3+5NaCl+3H2O△氯酸钾的性质3.氯酸及其盐(1)无色透明晶体(2)稳定性较好(3)固体KClO3是强氧化剂，与易燃物质混合，经摩擦、撞击会发生爆炸。(4)在酸性溶液中显氧化性2KClO3

2KCl

+3O2↑MnO2、<200℃4KClO3

3KClO4+KCl400℃ClO3-+6I-+6H+

→3I2+Cl-+3H2O(5)有毒高氯酸的制取4.高氯酸及其盐NaClO3+H2ONaClO4+H2↑(阳极)

(阴极)电解NaClO4

+HCl→

HClO4+NaCl●

实验室：用浓硫酸与高氯酸钾作用

或用稀硫酸与高氯酸钡作用KClO4+H2SO4(浓)

KHSO4+HClO4冷却●

工业上：电解法氧化氯酸盐Ba(ClO4)2+H2SO4(稀)→BaSO4↓+HClO4高氯酸的性质4.高氯酸及其盐(1)无水HClO4是无色、粘稠状液体。

(3)冷、稀溶液没有氧化性；但浓度>60%时，与易燃物质相遇会发生爆炸。(2)冷、稀溶液比较稳定，浓溶液不稳定。

4HClO42Cl2↑+7O2↑+2H2O△(4)是酸性最强的无机酸。高氯酸盐的性质4.高氯酸及其盐(1)较稳定

(2)除K+、Rb+、Cs+、NH4+的高氯酸盐溶解度较小外，其它一般可溶。(3)Mg(ClO4)2可作干燥剂

HClOHClO2

HClO3

HClO4(弱酸)(中强酸)(强酸)(最强酸)酸性增强热稳定性增大，氧化性减弱MClOMClO2MClO3MClO4氧化性减弱热稳定性增大氯的含氧酸及其盐某些性质变化的一般规律(氯的含氧酸中，HClO2最不稳定，氧化性比HClO强，EAӨ(HClO2/Cl-)=+1.5V)

某些原子团形成的分子与卤素单质有着相似的性质，它们的离子也与卤素离子的性质相似，这些原子团称为拟卤素。拟卤素15.1.6氰、氢氰酸及其盐重要的拟卤素：氰(CN)2、硫氰(SCN)2和氧氰(OCN)2等。:NC－CN:(CN)2

是无色可燃气体，剧毒，有苦杏仁味。拟卤素在水中或碱性介质中易发生歧化反应如：(CN)2+2OH-

→

CN-+OCN-+H2O氰(CN)215.1.6氰、氢氰酸及其盐H－CN:HCN是挥发性无色液体，剧毒；其水溶液称氢氰酸(极弱酸，KӨa=10-9.2)氰化物能与一些金属离子如Au+、Ag+等形成稳定的配合物，如：

4Au+8NaCN+2H2O+O2

→4Na[Au(CN)2]+4NaOH氰化氢(HCN)常见：NaCN、KCN，均易溶于水。氢氰酸盐(氰化物)基于这种性质，可用于从矿石中提炼金、银以及用于电镀。15.1.6氰、氢氰酸及其盐工业上，利用CN-的强配合性和还原性，处理含CN-的废水。如在废水中加入硫酸亚铁和消石灰，将氰化物转化为无毒的铁氰化物：氰、氰化氢、氢氰酸和氰化物均为剧毒品。氢氰酸盐(氰化物)也可用Cl2在碱性条件氧化废水中的氰化物：2CN-+8OH-+5Cl2

→2CO2↑+N2↑+10Cl-+4H2OFe2++6CN-

→[Fe(CN)6]4-[Fe(CN)6]4-+2Ca2+

→

Ca2[Fe(CN)6]↓[Fe(CN)6]4-+2Fe2+

→

Fe2[Fe(CN)6]↓+2-315.1.6氰、氢氰酸及其盐工业上，利用CN-的强配合性和还原性，处理含CN-的废水。如在废水中加入硫酸亚铁和消石灰，将氰化物转化为无毒的铁氰化物：氰、氰化氢、氢氰酸和氰化物均为剧毒品。氢氰酸盐(氰化物)也可用Cl2在碱性条件氧化废水中的氰化物：2CN-+8OH-+5Cl2

→2CO2↑+N2↑+10Cl-+4H2OFe2++6CN-

→[Fe(CN)6]4-[Fe(CN)6]4-+2Ca2+

→

Ca2[Fe(CN)6]↓[Fe(CN)6]4-+2Fe2+

→

Fe2[Fe(CN)6]↓+2-3也可用漂白粉代替Cl2清除氰化物：4KCN+5Ca(ClO)2+2H2O→

4CO2↑+2N2↑+5CaCl2+4KOH第十五章卤素和稀有气体无机化学多媒体电子教案第一节卤素结束思考题1.解释下列现象：(2)

KI溶液中通入Cl2时，开始溶液呈现红棕色，继续通入Cl2，颜色褪去。2I-+Cl2→2Cl-+I2I2+5Cl2+6H2O→2IO3-+10Cl-+12H2O思考题2.试用三种简便的方法鉴别NaCl、NaBr、NaI。(1)AgNO3a.Cl-+Ag+

→AgCl↓(白色)b.Br-+Ag+

→AgBr↓(淡黄色)c.I-+Ag+

→AgI↓(黄色)(2)Cl2水+CCl4a.NaCl在CCl4中无色b.2NaBr+Cl2

→2NaCl+Br2(在CCl4中呈黄色)c.2NaI+Cl2

→2NaCl+I2(在CCl4中呈紫红色)(3)浓H2SO4a.NaCl+H2SO4(浓)→NaHSO4+HCl↑b.2NaBr

+

3H2SO4(浓)

→

2NaHSO4

+

Br2

+

SO2↑+

2H2Oc.8NaI

+

9H2SO4(浓)

→

8NaHSO4

+

4I2

+

H2S↑+

4H2O思考题3.试用三种简便的方法鉴别NaCl、NaBr、NaI。(1)AgNO3a.Cl-+Ag+

→AgCl↓(白色)b.Br-+Ag+

→AgBr↓(淡黄色)c.I-+Ag+

→AgI↓(黄色)(2)Cl2水+CCl4a.NaCl在CCl4中无色b.2NaBr+Cl2

→2NaCl+Br2(在CCl4中