高中化学卤素知识点

高中化学卤素知识点 卤族元素的代表:氯 卤族元素指周期系?A 族元素。包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、 砹(At)，简称卤素。它们在自然界都以典型的盐类存在 ，是成盐元素。卤族元素 的单质都是双原子分子， 它们的物理性质的改变都是很有规律的， 随着分子量的增大， 卤素分子间的色散力逐渐增强，颜色变深，它们的熔点、沸点、密度、原子体积也依 次递增。卤素都有氧化性，氟单质的氧化性最强。卤族元素和金属元素构成大量无机 盐，此外，在有机合成等领域也发挥着重要的作用。 Halogen 卤素的化学性质都很相似，它们的最外电子层上都有 7 个电子，有取得一个 电子形成稳定的八隅体结构的卤离子的倾向，因此卤素都有氧化性，原子半径 越小，氧化性越强，因此氟是单质中氧化性最强者。 除 F 外，卤素的氧化态为，1、，3、，5、，7，与典型的金属形成离子化合 物，其他卤化物则为共价化合物。卤素与氢结合成卤化氢，溶于水生成氢卤酸。 卤素之间形成的化合物称为互卤化物，如 ClF3、ICl。卤素还能形成多种价态的 含氧酸，如 HClO、HClO2、HClO3、HClO4。卤素单质都很稳定，除了 I2 以外， 卤素分子在高温时都很难分解。卤素及其化合物的用途非常广泛。例如，我们 每天都要食用的食盐，主要就是由氯元素与钠元素组成的氯化物。 卤素单质的毒性，从 F 开始依次降低。 从 F 到 At，其氢化物的酸性依次增强。但氢化物的稳定性呈递减趋势。 氧化性:F?> Cl?> Br?> I?> At?，但还原性相反。 氟 氟气常温下为淡黄色的气体，有剧毒。与水反应立即生成氢氟酸和氧气并发 生燃烧，同时能使容器破裂，量多时有爆炸的危险。氟、氟化氢和氢氟酸对玻 璃有较强的腐蚀性。氟是氧化性最强的元素，只能呈-1 价。单质氟与盐溶液的 反应，都是先与水反应，生成的氢氟酸再与盐的反应，通入碱中可能导致爆炸。 水溶液氢氟酸是一种弱酸。但却是稳定性、腐蚀性最强的氢卤酸，如果皮肤不 慎粘到，将一直腐蚀到骨髓。化学性质活泼，能与几乎所有元素发生反应(除 氦、氖)。 氯 氯气常温下为黄绿色气体，可溶于水，1 体积水能溶解 2 体积氯气。有毒， 与水部分发生反应，生成 HCl 与次氯酸，次氯酸不稳定，分解放出氧气，并生 成盐酸，次氯酸氧化性很强，可用于漂白。氯的水溶液称为氯水，不稳定，受 光照会分解成 HCl 与氧气。液态氯气称为液氯。HCl 是一种强酸。氯有多种可变 化合价。 氯气对肺部有强烈刺激。 氯可与大多数元素反应。 氯气具有强氧化性 氯 气与变价金属反应时，生成最高金属氯化物 溴 液溴，在常温下为深红棕色液体，可溶于水，100 克水能溶解约 3 克溴。 挥发性极强，有毒，蒸气强烈刺激眼睛、粘膜等。水溶液称为溴水。溴单质需 要加水封存，防止蒸气逸出危害人体。有氧化性，有多种可变化合价，常温下 与水微弱反应，生成氢溴酸和次溴酸。加热可使反应加快。氢溴酸是一种强酸， 酸性强于氢氯酸。溴一般用于有机合成等方面。 碘 加碘化物可增加碘的溶解度并加快溶解速度。100g 水在常温下可溶解约 0.02g 碘。低毒，氧化性弱，有多种可变化合价。有升华性，加热即升华，蒸汽 呈紫红色，但无空气时为深蓝色。有时需要加水封存。氢碘酸为无放射性的最 强氢卤酸，也是无放射性的最强无氧酸。但腐蚀性是所有无放射氢卤酸中最弱 的，仅对皮肤有刺激性。有还原性。 碘是所有卤族元素中最安全的，因为氟、 氯、溴的毒性、腐蚀性均比碘强，而砹虽毒性比碘弱，但有放射性。但是，碘 对人体并不安全，尤其是碘蒸气，会刺激粘膜。即使要补碘，也要用无毒的碘 酸盐。所以所有的卤族元素对人体都不安全。 化学性质 相似性: 1.均能与 H?发生反应生成相应卤化氢，卤化氢均能溶于水，形成无氧 酸。 H?(g)，F?(g)= 2HF(g) (会发生爆炸) H?(g)+Cl?(g)=(点燃或光照)2HCl(g)(会发生爆炸) H?(g)+Br?(g)= (500 摄氏度加热)2HBr(g) H?(g)+I?(g)=(持续加热)2HI(g)(可逆反应). 2HI(g)=(加热)H?(g)+I?(g) 2.均能与水反应生成相应的氢卤酸和次卤酸(氟除外) 2F?(g)，2H2O(l)=4HF(aq)，O?(g) X?(g)+H2O(l)=HX(aq)+HXO(aq) X=表示 Cl Br I 3.与金属反应;如:3Cl2+2Fe=2FeCl3 4.与碱反应;如:Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O B.差异性 1.与氢气化合的能力，由强到弱 2.氢化合物的稳定性逐渐减弱 3.卤素单质的活泼性逐渐减弱 稳定性:HF>HCL>HBr>HI 酸性:HF<HCL<HBr<HI 单质氧化性:F2>CL2>Br2>I2 阴离子还原性: F-,Cl-,Br-,IF-只有还原性， 其余既有氧化性又有还原性。 单质物理性质卤素相关颜色 单质物理性质 元 素 单质 水溶液(溶 解度为 2 0?的数 据) CC l4 苯 酒 精 银盐 其他 F 氟气: 淡黄绿 色 与水剧烈 反应 \\ \\ \\ AgF;白 色，可溶 于水 ,/,,，单一卤素 的均为白色， 液体透 明无色 Cl 氯气: 黄绿色 氯水:黄绿 色，溶解度 0.09mol/L 黄 绿 色 黄 绿 色 AgCl:白 色，难溶 于水 CuCl2 固体:棕黄 溶液:蓝色 FeCl3 溶液:黄 色 FeCl2 溶液:浅 绿色 Br 液溴: 深红棕 色 溴水:橙 色，溶解度 0.21mol/L 橙 红 色 橙 红 色 橙 红 色 AgBr:淡 黄色，难 溶于水 BaBr2 溶液:无色 CuBr2 固体:黑 色结晶或结晶性粉 末 MgBr2 溶液:无 色 I 碘单 质:紫 黑色 碘 蒸气; 碘水:紫 色，溶解度 0.0013mol /L 紫 色 紫 色 褐 色 AgI:黄 色，难溶 于水， \\ 紫色 元素性质 原子结构特征 最外层电子数相同， 均为 7 个电子， 由于电子层数不同， 原子半径不， F, 从 I 原子半径依次增大，因此原子核对最外层的电子的吸引能力依次减弱，从外界 获得电子的能力依次减弱，单质的氧化性减弱。 递变性 与氢反应的条件不同，生成的气体氢化物的稳定性不同， HF,HCl,HBr,HI, 无氧酸的酸性不同，HI,HBr,HCl,HF.。 与水反应的程度不同，从 F2 ~I2 逐渐减弱。注意:萃取和分液的概念 ?在溴水中加入四氯化碳振荡静置有何现象,(分层，下层橙红色上层 无色) ?在碘水中加入煤油振荡静置有何现象,(分层，上层紫红色，下层无 色) 卤离子的鉴别:加入 HNO3 酸化的硝酸银溶液， 氯离子:得白色沉淀 Ag+(aq)+ Cl-?q)——?AgCl(s) 溴离子:得淡黄色沉淀 Ag+(aq)+ Br-(aq)——?AgBr(s) 碘离子:得黄色沉淀 Ag+(aq)+ I-(aq)——?AgI(s) 卤素的物理、 卤素的物理 、 化学特性 通常来说，液体卤素分子的沸点均要高于它们所对应的烃链(alcane)。 这主要是由于卤素分子比烃链更加电极化，而分子的电极化增加了分子之间的 连接力(正电极与负电极的相互吸引)，这使我们需要对液体提供更多的能量 才能使其蒸发。 卤素的物理特性和化