知识点1 卤族元素

PAGE 第二部分 元素及其化合物 §1 氯及其化合物的性质（P103页） [氯的转化] 一、氯 气 1、物理性质 （1）氯气黄绿色有剌激性气味的气体。 （2）易液化SO2>Cl2>NH3 干燥可贮存钢瓶中。（干燥气体均可贮于钢瓶） （3）剧毒 易被活性碳吸附。闻气味—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。 （4）可溶于水。用向上排空气法或排饱和食盐水法收集。 2、化学性质 （1）与单质的化合（燃烧） H2+Cl22HCl （苍白色的火焰，瓶口有白雾） 2Na+Cl22NaCl （黄色的火焰，白色的烟） 2Fe+3Cl22FeCl3（红棕色的烟，固体溶于水得黄色溶液） Cu+Cl2CuCl2 （棕黄色的烟，固体溶于水得蓝色溶液） 2P(过量)+3Cl2 2PCl3（液） 2P(少量)+5Cl22PCl5（固）（白色烟雾） 注：①烟雾焰 烟-小颗粒,雾-小液滴,焰-气体燃烧火焰。 ②可变价金属（Fe、Cu）氯化得高价氯化物。 【例1-1】下列各图是不同状态物质燃烧所用装置，请分别指出各实验装置中反应物状态分别是什么？且燃烧实验通常会在集气瓶瓶底铺____或___。以免集气瓶破裂。 （2）与无氧酸盐（或酸）的置换 2NaBr+Cl2= 2NaCl +Br2 2HBr+Cl2= Br2 +2HCl 2KI+Cl2= 2KCl +I2 2HI+Cl2= I2 +2HCl Na2S+Cl2= 2NaCl +S↓ H2S+Cl2= S↓ +2HCl （3）歧化反应 ①氯气与水的反应：Cl2 +H2O = HClO + HCl 2HClO 2HCl + O2↑ ②制84消毒液：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O（吸收氯气尾气） ③制取漂白粉：2Cl2+2Ca(OH)2 = CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O（主要与有效） ④制氯酸钾（浓碱、加热）3Cl2+6KOH=5KCl+KClO3+3H2O 3、氯气制取 （1）实验室制法: ①原理：用强氧化剂[MnO2、KMnO4、KClO3、K2Cr2O7、Ca(ClO)2]氧化浓盐酸(硝酸、硫酸不可氧化Cl—)。 MnO2 + HCl = _________________ KMnO4 + HCl = ________________ KClO3 + HCl = ________________ Ca(ClO)2+HCl= 注:HCl可用NaCl+浓H2SO4代替 MnO2 + NaCl + H2SO4 = __________​​​ ②装置：（发生—除杂—收集—吸收）指出右边装置有五处错误 ③除杂（洗气）：先通入____除去HCl，再通过浓H2SO4或CaCl2除去__。 ④检验：湿润的淀粉-KI试纸验变蓝(瓶口)。 ⑤吸收：烧杯中盛有________________溶液（不能用水或石灰水代替） (2)工业制法：电解饱和食盐水__________电解熔化NaCl___________ 二、氯化氢 1、性质 (HF HCl HBr HI) （1）性质比较 ①酸性( )②还原性( )③稳定性( )④形成难易( ) ⑤熔沸点( ) (2)制法 ①实验室制法：NaCl+H2SO4 NaHSO4+HCl↑ 2NaCl+H2SO4Na2SO4+2HCl↑ 物理方法:HCl(浓)滴入浓硫酸 ②工业制法：纯氢在氯气中点燃(不可混和点燃) 注：HX均是无色刺激性气味酸性气体，极易溶于水，遇浓氨水冒白烟；干燥HX性质不活泼与多数金属不反应，可液化贮于钢瓶中 三、次氯酸 1、结构：HClO分子的结构式为H-O-Cl，电子式： 2、性质 （1）HClO不稳定性与氯水贮存 (氯水贮存棕色试剂瓶存阴凉处) 2HClO 2HCl + O2↑（制成漂白粉和84-消毒液保存时间较长) （2）弱酸性与漂白粉失效(漂白粉水解显强碱性) Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3+2HClO 2HClO 2HCl + O2↑ （3）强氧化性与漂白粉消毒、杀菌、漂白 ClO-与Fe2+ SO32- S2- I-不可共存 四、其它问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 1、消毒剂问题 （1）常见的消毒剂( 多数是强氧化性物质) ①与细菌的蛋白质结合，使蛋白质变性的有：75%的乙醇、福尔马林（甲醛水溶液）、苯酚等；②通过氧化细菌体内活性基因而起杀菌作用的有高锰酸钾、双氧水、铁酸钠（Na2FeO4）、二氧化氯(ClO2)、臭氧（O3）、过氧化钠（Na2O2）过氧乙酸（CH3COOOH）、漂白粉（CaCl2、Ca(ClO)2）；③其它消毒方法 碘酒通过卤代作用使细胞蛋白质变性而杀菌。 其中适用于自来水消毒的有 氯气、铁酸钠（Na2FeO4）、二氧化氯(ClO2)、臭氧（O3）、漂白粉（CaCl2、Ca(ClO)2）等强氧化剂，其中最好的是铁酸钠、二氧化氯、臭氧。 （2）漂白粉的有关问题 ①主要成分CaCl2和Ca(ClO)2的混合物，有效成分Ca(ClO)2 ②制取：氯气通入石灰乳不是石灰水（反应见上） ③贮存：隔绝空气防变质（变质发生了氧化还原反应） Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3+2HClO 2HClO2HCl+O2↑ ④原理：与酸（稀HCl、碳酸）反应产生强氧化性HClO，使用时加稀酸漂白速率快。 Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClO 、Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3+2HClO ⑤注意 因为有强氧化性，既可作漂白剂又可作消毒剂。 2、粗盐的精制（粗盐含泥沙、Ca2+、Mg2+、Ba2+、SO42-等） 【例1-3】为了除去粗盐中Ca2+、Mg2+、Ba2+、SO42-及泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作，其是操作顺序正确的是（ ） ①过滤 ②加过量的NaOH溶液 ③加适量盐酸 ④加过量Na2CO3溶液 ⑤加过量BaCl2溶液 A.①④②⑤③ B.④①②⑤③ C.②⑤④①③ D.⑤②④①③ 注意①Na2CO3必须在BaCl2后②加入盐酸在过滤后③NaOH只要在过滤前。 §2 卤族元素 相似性 ①最外层电子都是7个 ②除氟外，正化合价均有+7、+5、+3、+1，最高价氧化物对应水化物通式为HXO4。③负化合价为-1。H2+X2=2HX④卤素单质都有较强的氧化性，与金属、非金属、水、碱等反应。 递变性 ①电子层数逐渐增大。②单质的颜色由浅到深，F2(浅黄绿)Cl2(黄绿)Br2(深红棕)I2(紫黑),状态由气态到液、固态，熔、沸点由低到高，密度由小到大，水溶性由易到难。③单质的氧化性由强到弱。与H2、金属、水等反应的程度由剧烈到微弱，条件由易变难④气态氢化物的稳定性逐渐增强。⑤阴离子的还原性逐渐增强,即F-、Cl-、Br-、I-。 一、共性与个性（P107页） 1、氟的个性 （1）非金属性最强：HF最稳定、F2氧化性最强、无正价、无含氧酸、可与稀。有气体反应、冷暗与H2爆炸（其它加热或点燃才反应）。 （2）置换反应 ：2F2+2H2O=4HF+O2 其它：X2+H2O=HX+HXO （3）制法：F2用电解熔化，其它用氧化剂氧化。 MnO2+4HX=MnX2+2H2O+X2(Cl2、Br2、I2) 或Cl2 + 2KBr=2KCl+Br2 （4）HF 弱酸其它强酸、腐蚀玻璃(贮存于塑料瓶) （5）AgF易溶于水，且无感光性。CaF2难溶于水。 注：氟是人体必须的微量元素，但超标易引起关节变形、骨骼松脆。另外NaF牙膏可防龋齿。 2、碘的个性 （1）I2易升华，遇淀粉变蓝（能使湿润淀粉-KI试纸变蓝的有 Cl2 Br2 NO2气体和含Fe3+等强氧化性的物质） （2）Fe + I2 = FeI2(其它生成FeX3) （3）H2 + I2 = 2HI(吸热、其它放热反应) （4）AgI人工降雨(干冰) （5）碘酒消毒、碘治甲状肾肿(碘盐现添加：KIO3、过添加：KI) 3、其它 （1）溴易挥发贮存要用_____液封，防溴挥发(腐蚀橡胶玻璃瓶塞装) （2）CaCl2易吸水，可作干燥剂（不可干氨气） （3）AgBr AgI感光材料AgCl指纹鉴定、有色眼镜 （4）工业盐酸含FeCl3呈黄色 （5）降胃酸(HCl:0.5%)口服NaHCO3 Al(OH)3 4、溴水(Br2 +H2O = HBr + HBrO)褪色物质，一般指反应生成无色物质 无机物 活泼金属K～Pb 有机物 加成：烯、炔、橡胶、油酸 强碱 例 NaOH 取代：酚类 还原性离子 SO32-、S2-、I- 萃取：苯、CCl4、汽油 二、卤素的检验 1、单质 （1）碘（I2）—淀粉变蓝（注：必须是碘单质，化合态碘不具备此性质） （2）Cl2、Br2—湿润的KI淀粉试纸变蓝。(O3 NO2也有此性质) 2、离子 （1）硝酸银溶液-稀硝酸法 ①操作：先加足量稀硝酸使待检液酸化，再往上层清液加硝酸银溶液。 ②现象：Cl-(白色↓)、Br- （浅黄色↓）、I-（黄色↓） 注：试剂不能一次加、注意先后。且检验对象是负一价氯离子，卤代烃中的卤原子要经水解-酸化-检验。 【例2-1】下列物质滴加稀酸酸化，再加硝酸银溶液有白色沉淀生成的是（ ） A、氯酸钾溶液 B、四氯化碳 C、新制氯水 D、碳酸钠 （2）氯水或溴水及四氯化碳 用有机溶剂把生成的I2 Br2从水中萃取出来的现象。 水 CCl4(ρ>1) 苯(ρ<1) 汽油(ρ<1) 溴 橙黄 橙红 橙红 橙红 碘 黄褐 紫红 紫红 紫红 Br—：加入氯水和CCl4，振荡、静置，下层液体呈橙红色 I—：加入氯水或溴水和CCl4，振荡、静置，下层液体呈紫红色 （3）氯水或溴水及淀粉溶液检验碘离子（I—）—现象溶液变蓝色 胃病不可服用碳酸钠和氢氧化钙。 工业制盐酸用纯H2在氯气中点燃，不可混合点燃或光照。会爆炸。 PAGE 《化学零距离》卤族元素讲义 第 3 页 共 4 页