卤素氯及其化合物

富集在海水中的元素—氯一.氯气（一）、氯在周期表中的位置和分子结构：1.氯在周期表中的位置：氯在周期表中位于

族，原子结构示意图为

。其最外层有

个电子，在化学反应中表现出较强的

性。其单质的电子式为

。第ⅦA7氧化分子式为：Cl2电子式为：结构式：（2）氯分子的三种表达式2、氯气的分子结构（1）氯气是双原子分子，属于分子晶体（二）氯气的物理性质1.通常情况下，氯气呈

色有

气味的有毒气体（注意闻有毒气体的操作）；2.溶于水，氯水呈

色（常温常压下，1体积水可溶解

体积氯气）；3.易

（常压下.-34.6℃变为液体）4密度比空气密度

。黄绿刺激性能浅黄绿２液化大闻气味的方法是：

左手持瓶伸直，右手在瓶口轻轻扇动，仅让少量的氯气分子飘入鼻孔。2Na＋Cl2

2NaCl（产生白烟）Cu＋Cl2

CuCl22Fe＋3Cl2

2FeCl3（产生棕色的烟，溶于水溶液呈黄色）（产生棕黄色的烟，溶于水溶液呈蓝绿色）（与变价金属反应，均使金属氧化至高价态）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。1跟金属反应(三)氯气的化学性质氯气的化学性质很活泼，是强氧化剂。思考：氯气、硫与变价金属铁和铜反应的区别：（用化学反应式表示）或举例说明氯气的氧化性比硫强小结：氯气的氧化性很强，将金属氧化为高价2P+3Cl22PCl3(小液滴)

PCl3+Cl22PCl5(固体小颗粒）

点燃点燃(2)与磷反应：烟：固体小颗粒雾：小液滴白色烟雾2.与非金属的反应(1)与氢气的反应H2+Cl22HCl

点燃或光照点燃发出苍白色火焰，有白雾。光照会发生爆炸。3.与水的反应Cl2+H2OH＋＋Cl－＋HClO新制氯水呈浅黄绿色，成分是：

分子：Cl2、H2O、HClO

离子：H＋、Cl－、ClO－、OH－久置氯水:无色溶液，实际是稀盐酸离子：H＋、Cl－、少量OH－.2HClO==2HCl+O2↑光在常温下，1体积水约溶解2体积的氯气。氯气的水溶液叫“氯水”。次氯酸：是一种强氧化剂，能杀死水里的病菌，所以，自来水常用氯气(在1L水中通入约0.002gCl2)来杀菌消毒；还能使某些染料和有机色素褪色，可用作棉、麻、纸张的漂白剂。Cl2Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2O2Cl2＋2Ca(OH)2＝CaCl2+Ca(ClO)2

＋2H2O

由于上述反应生成2HClO

2HCl+O2↑，故漂白粉露置在空气中，久置会失效。Ca(ClO)2＋CO2＋H2O＝CaCO3↓＋2HClOCa(ClO)2＋2HCl(稀)＝CaCl2＋2HClO4跟碱反应工业上用

和

制得漂白粉。漂白粉的漂白原理是：常用于

。除去多余的氯气氯气石灰乳漂白粉主要成分：CaCl2+Ca(ClO)2，有效成分是:Ca(ClO)25与其他还原性物质反应：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-

SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HClSO32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+2H+H2S+Cl2=2HCl+S↓2NH3+3Cl2=N2+6HCl8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl

Cl2＋KI：

，

Cl2＋H2S：

，

Cl2＋FeCl2：

，

Cl2＋Na2SO3：

，

写出氯气与下列物质反应的化学方程式Cl2＋2FeCl2＝2FeCl3Cl2＋H2S＝2HCl＋S↓Cl2＋2KI＝2KCl＋I2Cl2＋Na2SO3＋H2O＝2HCl＋Na2SO46跟有机物反应Cl2＋CH4

。CH2＝CH2＋Cl2→

，CH3Cl＋HCl（取代）CH2ClCH2Cl（加成）[小结]：氯气性质

仅作氧化剂既作氧化剂又作还原剂有机加成、取代（四）Cl2的用途：做漂白剂、消毒剂（HClO的氧化作用)，制盐酸（Cl2与H2反应），制漂白粉、农药、氯仿等有机溶剂。五.氯气的制备:

1.工业制备：

2NaCl+2H2O＝2NaOH+Cl2↑+H2↑电解2.实验室制备:(1)原理:

MnO2作氧化剂:

可用KMnO4、KClO3、K2Cr2O7、Ca(ClO)2等替代.浓盐酸作用:还原性、酸性.2KＭnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O△ＭnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2O(2)实验装置:饱和食盐水（3）收集方法：

；（4）验满：

；（5）洗气：除

：通过盛有

的洗气瓶；除

：通过盛有

的洗气瓶；（6）检验：

（7）尾气吸收：用

溶液吸收多余的氯气。注意：要缓缓加热，温度不超过90℃，要用分液漏斗不能用长颈漏斗。向上排空气法；排饱和食盐水的方法集气瓶充满黄绿色说明已集满HCl饱和食盐水水蒸汽浓硫酸能使湿润的淀粉KI试纸变蓝NaOH二.卤族元素1.卤族元素原子结构元素名称和符号氟(F)氯(Cl)溴(Br)碘(I)

原子结构

原子序数9173553结构示意图电子式主要化合价-1-1，+1，+3,+5，+7-1，+1，+3,+5-1，+1，+3,+5相同点最外层电子数相同，都是7个电子不同点原子核外电子层数不同，依次增大原子半径————————递增————————→阴离子半径————————递增————————→非金属活动性————————递减————————→原子氧化能力————————递减————————→阴离子还原能力————————递增————————→2.卤素单质的物理性质（1）相似性：熔沸点低、密度小、在水中的溶解度不大、易溶于有机溶剂。（2）不同性：颜色不同、状态不同、熔沸点不同、密度不同、溶解性不同。（3）递变性：状态由气－液－固，颜色依次加深，熔沸点依次升高，密度依次增大，溶解度依次减小。颜色和状态浅黄绿色气体黄绿色气体红棕色液体易挥发紫黑色固体易升华密度1.69克/升3.214克/升3.119克/厘米34.93克/厘米3

F2

Cl2

Br2

I2(4)特性：溴易挥发、碘易升华，溴和碘都易溶于有机溶剂。3.卤素单质的化学性质①都具有氧化性，都可与大多数金属反应。生成金属卤化物。②都可与氢等非金属反应，生成卤化氢等。③都可与水、碱发生歧化反应。④都可与许多还原剂反应。⑤都可与有机物发生取代反应和加成反应。（1）相似性：（2）不同性：氧化性不同，反应的程度不同。（3）递变性：①氧化性依次减弱。F2＞Cl2

＞Br2＞I2②结合氢的能力依次减弱。③与水反应的程度依次减弱。（4）特性①氟能置换出水中的氧，其余不能。2F2+2H2O=4HF+O2②碘能使淀粉变蓝，其余不能。③氟能与稀有气体反应，其余不能。④碘与铁反应生成二价铁盐，其余生成三价铁盐。4.用途：(1)F2:提炼铀。(2)Cl2:制盐酸、塑料农药、漂白粉染料工业。(3)Br2:制AgBr制溴化物。（4）碘酒、AgI、碘仿制碘化物。三.卤化氢1.相似性：（1）都是双原子极性分子。HX（2）都是无色有刺激性气味的有毒气体。（3）都极易溶于水，在空气中都易形成酸雾。（4）都具有酸性。2.递变性：（1）稳定性依次减弱。（2）酸性依次增强。（3）还原性依次增强。3.氢氟酸的特性（1）氢氟酸是弱酸，其余为强酸。（2）氢氟酸能腐蚀玻璃，其余酸则不能。（3）氢氟酸无还原性，不能被氧化。4.HX的制法：(1)总的原理：难挥发的物质制取易挥发的物质）①HF：CaF2(萤石)+H2SO4(浓)=2HF+CaSO4（在铅制容器中反应，塑料容器保存）②HCl：工业：H2+Cl2==2HCl（点燃）实验室：2NaCl(S)+H2SO4(浓)===Na2SO4+2HCl↑NaCl(S)+H2SO4(浓)=====NaHSO4+HCl↑③HBr、HI：由于HBr、HI具有一定的还原性，能被浓硫酸氧化为单质，所以不能用浓硫酸，只能用非氧化性的浓磷酸。

NaBr+H3PO4（浓）===NaH2PO4+HBr↑NaI+H3PO4（浓）====NaH2PO4+HI↑(2)实验装置1、装置类型：固体+液体加热型2、收集方法：向上排空气法3、验满：将湿润的蓝色石蕊试纸放在瓶口，试纸变红说明已集满。4、干燥：通过盛有浓硫酸的洗气瓶。5、尾气吸收：用水吸收。[问]能否将导管插入水中？若不能应如何操作？不能，会造成倒吸．可加倒置漏斗紧贴液面上方(3)有关注意事项5.盐酸的性质：（各举一例写出反应的化学方程式）酸性：

氧化性：

还原性：

检验溶液中的Cl－，可用HNO3酸化的AgNO3溶液来检验。写出反应的离子方程式：Cl－

+Ag＋

=AgCl↓2HCl+Zn=ZnCl2+H2↑2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑△ＭnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2O四.次氯酸HClO的结构与性质：1.HClO分子的结构式为

（氧处于中心），所以电子式为

。

H-O-Cl2.弱酸性酸性比碳酸还弱，与碳酸比较电离能力有如下关系：H2CO3>HClO>HCO3-，请分析下列反应：

少量二氧化碳通入NaClO溶液中：

NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO氯气通入碳酸氢钠溶液中：

Cl2+NaHCO3=NaCl+CO2↑+HClO3.强氧化性

HClO和ClO-都具有强氧化性，无论酸性、碱性条件下都可以跟亚铁盐、碘化物、硫化物等发生氧化还原反应。如：

硫酸亚铁溶液遇漂白粉：

2Fe2++5ClO-+5H2O=2Fe(OH)3↓+Cl-+4HClO漂白粉遇亚硫酸酸盐：

ClO-+SO32-=Cl-+SO42-利用它的强氧化性进行杀菌消毒；有漂白性。4.不稳定见易分解

2HClO2HCl+O2↑

光五.氯水的有关反应氯气的水溶液叫称氯水。1.氯水存在的粒子

分子:Cl2、H2O、HClO离子:Cl-、H+、ClO-、OH-在新制氯水中滴入石蕊试液，现象是

，这是氯水中盐酸的

性和次氯酸的

性的具体体现。先变红