鹵素知識歸納

鹵素知識歸納鹵素知識歸納鹵素知識歸納xxx公司鹵素知識歸納文件編號：文件日期：修訂次數(shù)：第1.0次更改批準審核制定方案設(shè)計，管理制度鹵素知識歸納1．氯及其化合物2.鹵素及其化合物3.有關(guān)反應方程式

鹵素及其化合物有關(guān)的方程式

①Cl2與金屬反應

②Cl2與非金屬反應

③Cl2與水反應

④Cl2與堿反應

Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O（尾氣吸收）

2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O（制漂白粉）

Ca(ClO2)+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO（日常漂白原理）

3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2⑤Cl2與還原性化合物作用

Cl2+NaBr=2NaCl+Br2Cl2+2KI=2KCl+I2Cl2+2FeCl2=2FeCl3

3Cl2+6FeBr2=2FeCl3+4FeBr3(少量Cl2)3Cl2+2FeBr2=2FeCl3+2Br2（足量Cl2）

Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HClCl2+H2S=2HCl+S↓⑥Cl2與有機物的作用

⑦Cl2制備

16HCl（濃）+2KMnO4=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O

14HCl（濃）+K2Cr2O7=2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O

4HCl（濃）+Ca(ClO)2=CaCl2+Cl2↑+2H2O

⑧HCl的有關(guān)反應

Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O

CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O

⑨氟、碘的有關(guān)方程式

2F2+2H2O=4HF+O22F2+XeXeF4

Si+4HF=SiF4+2H24HF+SiO2=SiF4↑+2H2O

CaSiO3+6HF=CaF2↓+SiF4↑+3H2O

Fe+I2FeI2

碘與淀粉溶液變藍色。

AgNO3+KI=AgI↓+KNO3

4．氯水的成分和性質(zhì)

(1)成分：

氯水是氯氣的水溶液，通常狀況下，1體積能溶解約2體積氯氣，形成淡綠色液體，溶解于水中的氯氣能夠部分與水反應生成鹽酸和次氯酸．

Cl2+H2O=HCl+HClO

新制的氯水中只有約39％的氯氣與水反應，余者以氯分子形式存在于溶液中，故氯水呈淡黃綠色．新制的氯水中主要含有Cl2、HClO、H2O、H+、Cl—、ClO—(HClO為弱酸，部分電離出少量H+、ClO—)，以及水電離出來的少量OH—等。

通常所說的氯水就是指新制的氯水，須隨配隨用，保存在棕色瓶中。

久置的氯水由于次氯酸見光分解：2HClO=2HCl+O2↑，而變成很稀的鹽酸，其中主要含有H+、Cl—、H2O、O2(少量).(2)性質(zhì)：

①新制的氯水可以代替氯氣．如：

A．能使碘化鉀淀粉試紙變藍。

B．氯水和某些非金屬陰離子的反應，向KI、Na2S、NaBr的溶液中加氯水。

C．氯水和某些還原性陽離子的反應，向FeCl2溶液中加氯水．

D．氯水和某些還原性氫化物的反應，向氯水中通H2S、HBr、HI等．

E．氯水和不飽和有機物的加成反應，向氯水中通入乙烯、乙炔等．

②氯水可體現(xiàn)H+、HClO的性質(zhì)，如石蕊試液滴入氯水中，溶液先變紅后褪色，變紅是由于HCl電離產(chǎn)生的H+表現(xiàn)酸性，褪色是因為次氯酸具有強氧化性，能將有機色素氧化而使其褪色，氧化還原反應速率不如H+的反應速率快，故先變紅后褪色．

③氯水還可單獨表現(xiàn)出HClO的性質(zhì)，例如用氯水消毒、殺菌、漂白，就是利用氯水中的HClO具有強氧化性殺死水中的細菌或氧化有機色素．

④氯水又可表現(xiàn)出Cl—的性質(zhì)，如氯水滴入到AgNO3溶液中，產(chǎn)生不溶于稀HNO3的白色沉淀；用自來水配制AgNO3溶液時產(chǎn)生白色沉淀。

⑤氯水又能單獨表現(xiàn)H+的特點，例如向Na2CO3溶液中滴加氯水，有大量氣體(CO2)產(chǎn)生。(3)氯水與液氯的區(qū)別：

氯水是混和物，而液氯是純凈物。5．溴水褪色的種種反應

(1)能使溴水褪色的無機物

如：

H2S：Br2+H2S=2HBr+S↓(褪色且渾濁)

SO2：Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr

Na2SO3：Br2+Na2SO3+H2O=Na2SO4+2HBr

Mg粉(或Zn粉等)：Br2+Mg=MgBr2

NaOH等強堿：Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O

Na2CO3(或AgNO3等鹽)

Br2+H2O=HBr+HBrO

2HBr+Na2CO3=2NaBr+CO2↑+H2O(2)能使溴水褪色的有機物

①含C＝C或叁鍵的物質(zhì)

不飽和烴：如烯烴、炔烴、二烯烴、苯乙烯等

不飽和烴的衍生物，：如烯醇、烯醛、烯酯、鹵代烯烴、油酸、油酸某酯、油等天然橡膠(聚異戊二烯)

②石油產(chǎn)品：如裂化氣、裂解氣、裂化汽油等

③苯酚及其同系物(發(fā)生取代反應，有沉淀產(chǎn)生)

④含醛基的化合物，如醛類、葡萄糖、甲酸、還原性糖等

注意：

①某些與溴不發(fā)生反應的有機物如鹵代烴、四氯化碳、氯仿、溴苯、直餾汽油、苯及苯的同系物，液態(tài)環(huán)烷烴，低級酯、液態(tài)飽和烴、二硫化碳等能萃取溴，雖能使溴水層變無色，但油層變橙紅色，一般來說使溴水褪色并不包括這類物質(zhì)．

②溴水與碘化鉀溶液作用后生成的I2的水溶液為深黃色至褐色，顏色加深而不是變淺．6．鹵素及其化合物性質(zhì)遞變規(guī)律

(1)鹵素單質(zhì)物理性質(zhì)的遞變規(guī)律

從F2→I2

①單質(zhì)的顏色由淺變深；

②單質(zhì)的狀態(tài)：由氣態(tài)到液態(tài)逐漸變成固態(tài)；

③單質(zhì)的密度依次增大；

④單質(zhì)的熔沸點逐漸升高；

(2)鹵素單質(zhì)的氧化性遞變規(guī)律

由于鹵原子最外層都為7個電子，易獲得電子成為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，是典型的非金屬元素，都具有強氧化性．但從F→I隨核電荷數(shù)遞增，獲得電子的能力遞減，因此氧化性規(guī)律為F2＞Cl2＞Br2＞I2。表現(xiàn)出的性質(zhì)有：

①與H2反應：生成鹵化氫的反應由易到難；鹵化氫的穩(wěn)定性由強到弱，即HF＞HCl＞HBr＞HI。

②與金屬化合生成金屬鹵化物：且除I2外，與可變價金屬反應時生成高價鹵化物。

③與還原性物質(zhì)反應。

④F2與H2O反應，H2O做還原劑。(3)鹵素單質(zhì)既有氧化性又有還原性規(guī)律

由于鹵素的最低價態(tài)為—1價，最高價(F除外)為+7價，而鹵素單質(zhì)的價態(tài)為零價，處于中間價態(tài)．因此，當它與某些物質(zhì)反應時表現(xiàn)出既有氧化性又有還原性：

①與H2O反應(除F2外)生成HX和HXO

②與強堿溶液反應(除F2外)生成鹵化物和次鹵酸鹽(4)鹵素陰離子的還原性規(guī)律

易獲得電子的物質(zhì)，其得電子后失電子是較難的，即單質(zhì)的氧化性越強，對應陰離子的還原性越弱，因此，X—還原性規(guī)律為：F—＜Cl—＜Br—＜I—。(5)鹵化氫的酸性和還原性規(guī)律

HX在水溶液中能電離出H+和X—，但因F→I原子半徑逐漸增大，其H—F到H—I的鍵能逐漸減小，所以在水溶液中的電離程度逐漸增大．HX的酸性和還原性規(guī)律為：HF＜HCl＜HBr＜HI，且HCl、HBr、HI的水溶液均為強酸，只有HF是弱酸．(6)同種鹵素含氧酸的酸性規(guī)律

同種元素的含氧酸，其價態(tài)越高，酸性越強，因此有：HClO4＞HClO3＞HClO2＞HClO。(7)同種鹵素含氧酸的氧化性規(guī)律

HClO＞HClO2＞HClO3＞HClO4一般情況下元素化合物的氧化性隨化合價升高而氧化性增強，但鹵素卻例外。(8)不同種鹵素含氧酸的酸性和氧化性規(guī)律

①除F2外，從Cl→I的最高價氧化物對應水化物的酸性依次減弱：即HClO4＞HBrO4＞HIO4

②同價態(tài)鹵素含氧酸氧化性依次減弱：即HClO＞HBrO＞HIO(9)鹵化銀的溶解性和穩(wěn)定性規(guī)律

①在AgX中，只有AgF易溶于水，其余均難溶于水和稀HNO3，且按AgCl＞AgBr＞AgI的順序溶解度依次減小，而顏色卻逐漸加深，分別為白色、淺黃色、黃色

②AgX都不穩(wěn)定，見光或受熱易分解為鹵素單質(zhì)和銀，且按AgF＞AgCl＞AgBr＞AgI的順序穩(wěn)定性依次減弱7．鹵素特性歸納

①Cl2、Br2、I2與水反應類型相同，可用通式X2+H2O＝HX+HXO，而F2特殊F2+2H2O＝4HF+O2，由此得出它們與堿反應Cl2、Br2、I2相同，F(xiàn)2不同。

②F2、Cl2、Br2與Fe作用得+3價鐵，而碘使鐵顯+2價I2+FeFeI2

③Cl—、Br—、I—跟AgNO3分別產(chǎn)生白色沉淀、淺黃色沉淀、黃色沉淀；而AgF可溶于水，無色溶液

④氯水具有漂白性，但溴水、碘水中HBrO和HIO很少，漂白性很差．

⑤HCl的制備是利用濃硫酸和氯化鈉反應，而HBr、HI的制備不可用濃硫酸，因其具有強氧化性，可把Br—、I-氧化成Br2、I2

⑥氯的含氧酸隨價態(tài)升高氧化性降低，氧化性HClO＞HClO2＞HClO3＞HClO4．

⑦碘遇淀粉溶液變藍，但淀粉碘化鉀試紙投入氯水中不變藍，因為氯水過量，發(fā)生下列反應I2+5Cl2+6H2O=2HIO3+10HCl

⑧氫氟酸為弱酸，余者為強酸，且酸性逐漸增強。氫氟酸腐蝕玻璃，其他氫鹵酸沒有此性質(zhì)8．煙、霧、氣的區(qū)別

(1)煙是大量細小固體顆粒分散在氣體中形成的混合物。如銅在氯氣中燃燒產(chǎn)生棕黃色的煙；金屬鈉在氯氣中燃燒產(chǎn)生白煙。

(2)霧是大量細小液滴分散在氣體中形成的混合物。如打開盛濃鹽酸的試劑瓶的瓶蓋，會看到瓶口出現(xiàn)大量的白霧，這是濃鹽酸揮發(fā)出來的氯化氫吸收空氣中的水所形成的大量鹽酸液滴分散在空氣中形成的混合物。

(3)煙霧是大量細小固體顆粒與大量細小液滴同時分散在氣體中形成的混合物。如磷在氯氣中燃燒往往得到的是PCl3(液態(tài))和PCl5(固態(tài))的混合物，觀察到的現(xiàn)象是產(chǎn)生白色煙霧。

(4)氣是指氣態(tài)物質(zhì)，無色氣體是看不見的，有顏色的氣體是可以觀察到的。9．鹵化氫和氫鹵酸的三性

(1)熱穩(wěn)定性

鹵化氫的熱穩(wěn)定性按HF—HCl—HBr—HI的順序依次減弱．這與鹵原子半徑大小順序F＜Cl＜Br＜I有關(guān)。因其原子半徑越小與氫結(jié)合越牢，例如氟在暗處跟氫氣就能劇烈化合，并發(fā)生爆炸，形成氣態(tài)氫化物氟化氫最穩(wěn)定，價鍵最不易斷裂；而碘與氫氣需在加熱條件下才化合，生成的碘化氫最不穩(wěn)定，并易分解。

(2)還原性

鹵化氫(HX)和氫鹵酸(化學式也為HX)的還原性，實際上是指X-失電子的能力。

鹵化氫還原性的強弱是很不相同的，這可以從相應鹵化物與濃硫酸作用的產(chǎn)物不同加以證實。

大量實驗事實證明，鹵離子的還原性按F——Cl——Br——I—的順序依次增強．從鹵離子的結(jié)構(gòu)看，這可用X—的半徑按F——Cl——Br——I—依次增大，使X—失電子能力依次增強來解釋．

(3)酸性

氫鹵酸中除HF外，其余都是強酸，而且按HCl—HBr—HI的順序依次增強。

在中學階段，可以由鹵原子的半徑按F—Cl—Br—I的順序依次增大(其電子層依次增加所致)得以粗淺的解釋。

HX均易溶于水，分散在溶劑水分子之間，受極性水分子的作用發(fā)生電離，X—半徑越大越易受水分子極化，電離成H+和X—程度越大，H+濃度也就越大，酸性越強。因此，它們酸性的強弱順序按HF—HCl—HBr—HI的順序依次增強。10．擬鹵化合物簡介

(1)擬鹵素

有少數(shù)分子與鹵素單質(zhì)性質(zhì)相似，故把它們叫做擬鹵素，如氰(CN)2、硫氰(SCN)2等．它們對應的擬鹵陰離子為CN—、SCN—，在性質(zhì)上與鹵素陰離子的性質(zhì)也相似。擬鹵素的主要化學性質(zhì)有：

①擬鹵素單質(zhì)具有較強氧化性，與鹵素單質(zhì)相比其氧化性的順序為F2＞Cl2＞Br2＞(CN)2＞(SCN)2＞I2

②在水中或堿溶液中易發(fā)生歧化反應。如(CN)2+H2O=HCN+HCNO；(CN)2+2OH—=CN—+CNO—+H2O

③與金屬生成一價陰離子的鹽。如(