富集于海水中的元素——卤素
卤素性质递变性
非金属性
单质的氧化性
化 与H2反应的剧烈程度 学 性 对应氢化物的稳定性 质
氢化物水溶液的酸性
最高价氧化物对应水化 物的酸性
F
暗处 爆炸
Cl Br
I
逐渐减弱
逐渐减弱
强光爆 500 不断加热 炸 0C (可逆)
逐渐减弱
逐渐增强
逐渐减弱
具体化学性质:
1、与H2反应: X2+H2=2HX(一定条件) 2、相互置换: Cl2+2KI=KCl+I2 3、与水反应:2F2 + 2H2O = 4HF + O2
来检验碘单质的存在。(特性一:显色反应) ③易升华 —— 密封保存在棕色试剂瓶中(特性二)
1、卤素性质的比较
(1)卤族元素包括 F、Cl、Br、I 等元素,位于周期表中 第ⅦA 族,其最外电子层上都有 7 个电子。
相对分子量越大,分子间作用力越大,单质由气态到固态,颜色加 深,熔、沸点由低变高。
C
再用SO2将其还原吸收
【资料卡片】海水中碘的浓度很低,仅60μg/L。 海洋植物,如海带等有吸收碘离子的特殊能力,它 们能把海水中的碘富集到是海水中的10万倍以 上。所以通常从海带中提取碘。
【问题】如何从海带获取碘单质?并检验证明
三、 海带提碘 必修2 第92页 实验4-2
海① 带
海 带 灰
浸 渍
悬② 浊 液
残 渣
含I溶
③ 含I2 溶液
④ 含I2 有机 溶液
⑤
液
碘 晶 体
溴(Br2)
①深红棕色、密度比水大、液体 ②易挥发、有强烈腐蚀性—— 少量的溴棕色试剂瓶中、水封保存 ③在水中溶解度不大,
易溶于乙醇、CCl4、苯等有机溶剂。
碘(I2)
①紫黑色晶体 、有金属光泽 ②碘单质能使淀粉溶液变蓝色 —— 常用这个特性
换碘实验的干扰 。
(5)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因:同主族元素从上到 下 原子半径逐渐增大 ,得电子能力逐渐减弱。
28.(15 分)二氧化氯(ClO2,黄绿色易溶于水的气体) 是高效、低毒的消毒剂,答下列问題:
(1)工业上可用KC1O3与Na2SO3在H2SO4存在下制得
ClO2,该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为
。
(2)实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原
料,通过以下过程制备ClO2:
氯化铵 溶液
盐酸 NaClO2溶液
电解 H2
NCl3溶液
ClO2
NH3 溶液X
①电解时发生反应的化学方程式为
。
②溶液X中大量存在的阴离子有__________。
③除去ClO2中的NH3可选用的试剂是 (填标号)。 a.水 b.碱石灰 C.浓硫酸 d.饱和食盐水
粗溴提纯: Br2 → Br- → Br2
二、海水提取溴 必修2第91页资料卡片
硫酸酸化
浓缩海水 (溴化钠)
通入Cl2
①
溴单质
通入空Hale Waihona Puke 和水蒸气将溴吹出,用SO2吸收
②
HBr
通入Cl2
③
单质溴
海水中提溴原理
(1)2NaBr + Cl2 = Br2 + 2NaCl
上置换反应得到的 Br2 的浓度很低,难收集, 用空气吹出Br2 后用SO2 吸收,使溴得到富集.
卤素性质递变
单质 的
物理 性质
颜色 状态 密度
熔沸点
F
Cl
Br
浅黄绿 黄绿 深红棕
气体
气体、易 液体、
液化
易挥发
逐渐增大
逐渐升高
I
紫黑
固体、易 升华
CCl4 H2O
Cl2 黄
浅黄绿
Br2 红棕/橙红
橙
I2 紫红
棕褐
(2)如何比较F2、Cl2、Br2、I2氧化性的强弱?
①与H2反应
②与H2O反应(比较F2与Cl2) ③置换反应
(1)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是 湿润的淀粉KI试纸变蓝 。
(2)B中溶液发生反应的离子方程式是 Cl2+2Br-===Br2+2Cl- 。
(3)为验证溴的氧化性强于碘,过程Ⅳ的操作和现象是 打开活塞b ,
将少量C中溶液滴入D中,关闭活塞b,取下D,振荡,静置后CCl4层溶液变
为紫红色
。
(4)过程Ⅲ实验的目的是 确认C的黄色溶液中无Cl2,排除Cl2对溴置 ,
C.和NaOH溶液反应生成NaBr和NaIO
D.和水反应时,既是氧化剂又是还原剂
6.为验证卤素单质氧化性的相对强弱,某小组用下图所 示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检验)。
实验过程: Ⅰ.打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸。 Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。 Ⅲ.当B中溶液由黄色变为棕红色时,关闭活塞a。 Ⅳ.……
(2)Br2 + SO2 + 2H2O = 2HBr + H2SO4
(3)2HBr + Cl2 = Br2 + 2HCl
(2015全国Ⅱ卷. 12 )海水开发利用的部分过程如图 所示。下列说法错误的是
A.向苦卤中通入Cl2是为了提取溴 B.粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯
C.工业生产常选用NaOH作为沉淀剂 D.富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴,
【问题】海水中溴的浓度比较低,怎么办?
【解决办法】浓缩,工业上用的是晒盐得到的母液。
Br-的浓度(mg /L)
海水 母液(晒盐之后)
67 2500~3000
【问题】如何把溴提取出来? 富集:蒸发浓缩,制取海盐所得苦卤中Br-浓度高达6g/L 氧化:通入氯气,使Br-氧化成单质Br2 提取粗溴:向苦卤中吹入热空气,使溴挥发,冷凝后得粗溴
还原性: HI>HBr>HCl>HF
特性(HF)
1.溴化碘(IBr)的化学性质与卤素单质相似,能与大多
数金属反应生成金属卤化物,和某些非金属单质反应生
成相应的卤化物,跟水反应的方程式
IBr+H2O===HBr+HIO,下列有关IBr的叙述中,不正 确的是(双选)
() A.IBr是双原子分子
BD
B.在很多反应中,IBr是弱氧化剂
X2 + H2O =HX + HXO (F2除外) 4、与碱反应:X2 + 2NaOH =NaX + NaXO +H2O(F2除外) 5、与还原性物质反应:
SO2+X2+2H2O=2HX+H2SO4 +H2O(F2除外) 6、特性:
I2:①易升华 ②淀粉遇I2显蓝色 液溴:易挥发
2、卤化氢与氢卤酸
(1)固体HX为分子晶体
(2)HX有刺激性气味,极易溶于水,HX水溶液为氢卤 酸,其中只有HF为弱酸。 (3)HF HCl HBr HI序稳定性减弱,还原性增强,酸 性增强。
(4)HCl的吸收装置及原理
热稳定性: HF>HCl>HBr>HI
沸点:
HF>HI>HBr>HCl
酸性:
HI>HBr>HCl>>HF