第二講鹵族元素2

1、第十九講鹵族元素一、要點精講1、氯氣的物理性質(zhì)通常情況下，氯氣是黃綠色、有刺激性氣味、比空氣重的有毒氣體，易液化，能溶于水。2、氯氣的化學(xué)性質(zhì)氯氣的化學(xué)性質(zhì)很活潑，是一種活潑的非金屬單質(zhì)，是強氧化劑。跟金屬反應(yīng)（與變價金屬反應(yīng)，均使金屬氧化至高價態(tài)）2Na+ CI22NaCI （產(chǎn)生白煙）Cu+ CI2CUCI2 （產(chǎn)生棕黃色的煙，溶于水溶液呈藍綠色）2Fe+ 3CI2戌牌2FeCl3 （產(chǎn)生棕色的煙，溶于水溶液呈黃色）注：常溫下干燥的氯氣或液氯不能與鐵發(fā)生反應(yīng)，所以工業(yè)上常把干燥的液氯儲存在鋼瓶中。跟非金屬反應(yīng)H2 + CI2 "f 2HCI點燃：發(fā)出蒼白色火焰，有白霧（工業(yè)制鹽酸

2、）光照：會發(fā)生爆炸（故不能用于工業(yè)制鹽酸）跟水反應(yīng)CI2+ H20=H+ c+ HCIO （強氧化性）氯水成分：CI2、H2O、HCIO、H 十、c、CIO、OH等。2HCIO八一2HCI+O 2f（ HCIO不穩(wěn)定，見光易分解）氯水保存：密封儲存于棕色試劑瓶里。跟堿反應(yīng)CI2+ 2NaOH = NaCI + NaCIO + H2O漂白液成分常用于除去多余的氯氣。2CI2+ 2Ca（ OH）2= CaCl2+Ca （CIO） 2+ 2 出 0工業(yè)上用氯氣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 （?。?CaCI 2+ 2HC

3、IOCa （CIO）2+ CO2+ H2O= CaCO3 J + 2HCIO由于上述反應(yīng)生成 2HCIO八2HCI+O 2 T，故漂粉精露置在空氣中，久置無效。跟還原性物質(zhì)反應(yīng)CI2+ 2FeCb = 2FeCI 3 （除 FeCb 中 FeCb）CI2+ H2S= 2HCI + SJ （氧化性：Cl2> S）CI2+ 2KI = 2KCI + I2 （氯氣的檢驗）CI2+ Na2SO3+ H2O = 2HCI + Na2SO4跟有機物反應(yīng)CI2+ CH4 、?CH3CI + HCI （取代） CH2= CH2+ CI2TCH2CICH 2CI （加 成）3、氯氣的用途 制漂粉精、消毒、

4、制鹽酸、農(nóng)藥等。4、氯氣的實驗室制法反應(yīng)的原理：用強氧化性物質(zhì)（如Mn02、KMn04等）和鹽酸反應(yīng)。MnO2+ 4HCI （濃） MnCI 2+ CI2T + 2H2O注意：稀鹽酸與 Mn0 2作用不能制取 CI2。制氣類型：“固+液一亠氣”型。發(fā)生裝置：鐵架臺、酒精燈、石棉網(wǎng)、圓底燒瓶、導(dǎo)氣管等。收集裝置：向上排空氣法或排飽和食鹽水法（CI2不溶于飽和食鹽水）c凈化裝置：用飽和食鹽水或水洗氣法除去HCI，再用濃H2SO4干燥。吸收裝置：用強堿溶液吸收多余的CI2,防止污染空氣。5、鹽酸的性質(zhì) 鹽酸的三種性質(zhì)：酸性 MgC0 3+ 2HCI = MgCI 2+ C02 f + H20 氧化性

5、 Zn + 2H + = Zn 2+ H2 f還原性 MnO2+ 4HCI （濃）MnCI 2 + CI2 f + 2出06、氯離子的檢驗試劑AgN0 3和稀硝酸原理Ag + C二AgCI J （白）AgCI不溶于稀硝酸7、鹵族元素性質(zhì)的通性及遞變性元素周期表中的位置：第四A族。主要化合價為原子結(jié)構(gòu) 相同點 ：最外層電子數(shù)均為 7 口 不同點 ：電子層數(shù)不同主要性質(zhì)的相似性： 單質(zhì)均為雙原子非極性分子；-1價，最高正價為+7價（氟除外）；強氧化性。主要性質(zhì)的遞變性（從氟到碘）原子半徑和離子半徑增大非金屬性與單質(zhì)氧化性減弱與 H 2 化合或水反應(yīng)由易到難氫化物穩(wěn)定性減弱最高價氧化物的水化物酸性減

6、弱鹵離子還原性增強前面元素的單質(zhì)能把后面元素轉(zhuǎn)換出來單質(zhì)顏色變深，熔沸點升高8 鹵素及其化合物的主要特性鹵素單質(zhì)CI2、Br2、|2與H2化合都需要一定條件，惟獨F2在黑暗處 就可與H2爆炸化合。鹵素單質(zhì) Cl2、Br2、12與水反應(yīng)的通式為 X2+ H2O = HX + HXO （ 12與水反應(yīng)極 弱），但F2與出0反應(yīng)卻是：2F2+ 2H2O = 4HF + 02,因此實驗 室不能制得氟水，卻有氯水、 溴水、碘水，這說明溶于水的CI2、Br2、|2只部分與水反應(yīng)，而 F2與H2 O相遇就會很快全部反應(yīng)。碘是紫黑色固體，具有金屬光澤，易升華（常用于分離提純碘），遇淀粉變藍色（常用來檢驗碘的存

7、在），碘的氧化性較其他鹵素弱，與變價金屬鐵反應(yīng)生成Feb而不是Feb。9、重要化合物（1 ）氟化氫和氫氟酸氟化氫通常情況下為無色氣體，但在空氣中常呈現(xiàn)霧狀，有毒，可溶于水，其水溶液為氫氟酸。氫氟酸為弱酸，它可以腐蝕玻璃，反應(yīng)如下：Si0 2+ 4HF = SiF4f + 2出0因此，氫氟酸不能在玻璃試劑瓶中存放，應(yīng)在塑料容器中存放。（2） 氯化鈣：無水物具有吸濕性，是常用的中性干燥劑。（3） 鹵化銀：AgCI、AgBr、Agl均有感光性，即在光照下分解生成黑色的銀粒。溴 化銀用于照相的感光片。碘化銀可用于人工降雨。2AgX =A= 2Ag + X 2二、智能整合1、氯水成分的復(fù)雜性和多樣性氯水

8、在與不同物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)時，表現(xiàn)出成分的復(fù)雜性和氯水性質(zhì)的多樣 性。成分表現(xiàn)的性質(zhì)反應(yīng)實例C12強氧化性呈黃綠色加成反應(yīng)C12+ Mg = MgCl2 CI2 + 2KI = 2KC1 + 12Cl2+ H2SO3+ H2O = H2SO4 + 2HCICI2+ CH2= CH2T CH2CI CH2CI+L強酸性+o+-2H + CaCO 3= Ca2 + CO2 f + 缶0滴入紫色 石蕊試液 先變紅， 后褪色。HHC10弱酸性強氧化性HCIO + OH = CIO + H2O漂白、殺菌、消毒C沉淀反應(yīng)Cl2+H2O+AgNO 3= AgCI J +HNO 3+HCIO2、噴泉實驗噴泉實驗的原

9、理是利用氣體極易被一種液體吸收而形成壓強差，氣體容器（燒瓶）內(nèi)壓強降低，外界大氣壓強把液體壓入氣體容器內(nèi)，在尖嘴處形成“噴泉”，女口 HCI、HBr、Hl、NH 3、NO2氣體等極易溶于水，可用水作吸收劑進行噴泉實驗；CO2、H2S等氣體易被NaOH等強堿溶液吸收，故可用 NaOH溶液作吸收劑進行噴泉實驗。改變實驗裝置或?qū)嶒灢僮鳎纬梢欢ǖ膲簭姴钜部尚纬伞皣娙?。解此類問題要求運用創(chuàng)造性思維。實驗中若裝置漏氣，或擠入的水太少，或?qū)Ч芴L，都可能無法形成噴泉。3、鹵素的檢驗氯氣為黃綠色，有刺激性氣味，并可使某些潮濕的有色物質(zhì)裉色。氯氣具有強氧化性，可使?jié)駶櫟矸?-碘化鉀試紙呈現(xiàn)藍色，因此可用于檢

10、驗氯氣的存在。利用碘單質(zhì)能與淀粉溶液呈現(xiàn)藍色，可用于檢驗碘單質(zhì)的存在。AgCI、AgBr、Agl都不溶于稀HN03,且顏色逐漸加深，分別為白色、 淺黃色、黃 色，所以，可用 HN0 3酸化的AgNO3溶液來檢驗 C、Br、的存在。也可以用鹵素單質(zhì)間的置換反應(yīng)和有機溶劑萃取的方法來檢驗鹵素單質(zhì)。三、典例導(dǎo)學(xué)例1、（全國高考題）實驗室可用氯氣與金屬鐵反應(yīng)制備無水三氯化鐵，該化合物呈棕紅色、易潮解，100 C左右時升華。如圖是兩個學(xué)生設(shè)計的實驗裝置，左邊的反應(yīng)裝置相同，而右邊的產(chǎn)品收集裝置則不同，分別如（I）和（n）所示。試回答：濃 H2SO4（I）（II）B中反應(yīng)的化學(xué)方程式為： D中反應(yīng)開始前，

11、需排除裝置中的空氣，應(yīng)采取的方法是：D中反應(yīng)的化學(xué)方程式為： 裝置 （I）的主要缺點是： 裝置（n）的主要缺點是： ，如果選用此裝置來完成實驗，則必須采取的改進例2、（上海高考）在已經(jīng)提取氯化鈉、溴、鎂等化學(xué)物質(zhì)的富碘鹵水中，采用下面的工藝流程生產(chǎn)單質(zhì)碘：稀H2SO4浸洗試回答:乙、丁中溶質(zhì)的化學(xué)式：乙第步操作中用稀 H2SO4浸洗的目的是 （填寫字母編號）。a.除去未反應(yīng)的N03-b.除去未反應(yīng)的c.除去未反應(yīng)的Fed.除去堿性物質(zhì)第步操作可供提純12的一種方法是 （不要求寫具體步驟）。實驗室檢驗12的方法是甲物質(zhì)見光易變黑，其原因是（用化學(xué)方程式表示）例3、（上海高考）隨著鹵素原子半徑的增

12、大，下列遞變規(guī)律正確的是A ?單質(zhì)的熔、沸點逐漸降低C.氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性逐漸增強四、智能訓(xùn)練1、的順序，下列說法中不正確的是（A?元素的離子半徑依次增大C.單質(zhì)的氧化性依次增強B ?鹵素離子的還原性逐漸增強D ?單質(zhì)的氧化性逐漸增強按氟、氯、溴、碘）B ?單質(zhì)的熔、沸點依次升高D ?氫化物的穩(wěn)定性依次減弱2、有一種碘和氧的化合物可以稱為碘酸碘，其中碘元素呈+3、+5兩種價態(tài)，則這種化合物的化學(xué)式是（）A ? I2O4B ? I3O5C ? I4O7D ? I4O93、 在一定條件下，R03與發(fā)生如下反應(yīng)：R03+ 5R+ 6H + = 3R2+ 3H2O，下列關(guān)于R元素及單質(zhì)的敘述中，正確的是

13、（）A? R位于元素周期表 VA族B ? R的氫化物的水溶液屬于強C ? R03中的R只能被還原D ? R2在常溫壓下一定是氣體5、在含有 且能使酚酞變紅的無色溶液中，可大量存在的離子組是（）A. Na +> Cu2+、BL、C+ +C. K*、Na > N03、H6、下列物質(zhì)的保存方法正確的是（A ?氫氟酸保存在塑料蓋的玻璃瓶中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 .氯水盛放在棕色細口瓶中D.固態(tài)碘放在棕色細口瓶中7、氟氣是氧化性最強的非金屬單質(zhì)。在加熱條件下，等物質(zhì)的量的氟與燒堿完

14、全反A. H2B. HFC. 02D . OF2應(yīng)，生成NaF、H2O和另一種氣體，該氣體可能是（& 砹（At）是核電荷數(shù)最大的鹵族元素，試推測砹及其化合物最不可 能具有的性質(zhì)是（）A .單質(zhì)砹易溶于某些有機溶劑B . HAt受熱很難分離C . AgAt是不溶于水的有色固體D . KAt的熔、沸點較高9、 將某種金屬鹵化物和濃H2SO4在燒瓶里加熱后，可得無色鹵化氫氣體，則該金屬鹵化物是（）A.氟化物B.氯化物C.溴化物D.碘化物10、溴化碘（IBr）的化學(xué)性質(zhì)與鹵素單質(zhì)相似，能與大多數(shù)金屬反應(yīng)生成金屬鹵化物，和非金屬反應(yīng)生成相應(yīng)的鹵化物，跟水反應(yīng)的化學(xué)方程式為：IBr + H2O=

15、HBr + HIO，則下列關(guān)于IBr的敘述中，不正確的是（）A. 固態(tài)溴化碘是由極性鍵構(gòu)成的分子晶體B. 和NaOH溶液反應(yīng)生成 NaBr和NalOC . IBr分子中存在極性共價鍵D.與水反應(yīng)，IBr既是氧化劑又是還原劑11、氰（CN）2、硫氰（SCN）2的化學(xué)性質(zhì)和鹵素很相似，化學(xué)上稱為“類鹵素”，它們陰離子的還原性強弱為：Cl-v Br-_v CN -v SCN -VI -。試與出:（ CN ）與KON （aq）反應(yīng)的化學(xué)方程式： NaBr和KSCN的混合溶液中加入（CN ）2反應(yīng)的離子方程式:近年來，某些自來水廠在用液氯進行消毒處理時還加入少量液氨反應(yīng)的化學(xué)方程式為：NH3+ HCIOH2O + NH2CI （氯氨）。NH2CI較HClO穩(wěn)定，試分析加液氨能