卤素及其化合物一、氯气的性质及用途1．物理性质：通常情况下氯气是呈黄绿色的气体，有刺激性气味，有毒易液化，能溶于水（在常温下1体积水约溶解2体积的氯气）。
注意：①氯气使人中毒的症状是：吸入少量氯气会使鼻和喉头的黏膜受到刺激，引起胸部疼痛和咳嗽，吸入大量的氯气会中毒死亡。
②在实验室里闻氯气气味时，必须十分小心，采用正确的闻气味方法，即用于在瓶口轻轻扇动，仅使极少量的氯气飘进鼻孔。
在实验室中闻其他气体的气味时，也应采用这种方法。
2．化学性质：氯气的化学性质很活泼的非金属单质。
（1）与金属反应2NaCl（产生白烟）②Cu＋Cl2CuCl2（产生棕黄色的烟）如：①2Na＋Cl2③2Fe＋3Cl22FeCl3（产生棕色的烟）说明①在点燃或灼热的条件下，金属都能与氯气反应生成相应的金属氯化物．其中，变价金属如(Cu、Fe)与氯气反应时呈现高价态(分别生成CuCl2、FeCl3)．②在常温、常压下，干燥的氯气不能与铁发生反应，故可用钢瓶储存、运输液氯．③“烟”是固体小颗粒分散到空气中形成的物质．如铜在氯气中燃烧，产生的棕黄色的烟为CuCl2晶体小颗粒；钠在氯气中燃烧，产生的白烟为NaCl晶体小颗粒；等等．（2）与非金属反应如：①H2＋Cl22HCl（发出苍白色火焰，有白雾生成）——可用于工业制盐酸H2＋Cl22HCl（会发生爆炸）——不可用于工业制盐酸注意①在不同的条件下，H2与C12均可发生反应，但反应条件不同，反应的现象也不同．点燃时，纯净的H2能在C12中安静地燃烧，发出苍白色的火焰，反应产生的气体在空气中形成白雾并有小液滴出现；在强光照射下，H2与C12的混合气体发生爆炸．②物质的燃烧不一定要有氧气参加．任何发光、发热的剧烈的化学反应，都属于燃烧．如金属铜、氢气在氯气中燃烧等．③“雾”是小液滴悬浮在空气中形成的物质；“烟”是固体小颗粒分散到空气中形成的物质．要注意“雾”与“烟”的区别．④H2与Cl2反应生成的HCl气体具有刺激性气味，极易溶于水．HCl的水溶液叫氢氯酸，俗称盐酸．②2P＋3Cl22PCl3（氯气不足；产生白雾）2P＋5Cl22PCl5（氯气充足；产生白烟）（3）与水反应：Cl2＋H2O = HCl＋HClO（4）与碱反应Cl2＋2NaOH = NaCl＋NaClO＋H2O（用于除去多余的氯气）2Cl2＋2Ca(OH)2 = Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O（用于制漂粉精）Ca(ClO)2＋CO2＋H2O = CaCO3↓＋2HClO（漂粉精的漂白原理）说明①Cl2与石灰乳[Ca(OH)2的悬浊液]或消石灰的反应是工业上生产漂粉精或漂白粉的原理．漂粉精和漂白粉是混合物，其主要成分为Ca(ClO)2和CaCl2，有效成分是Ca(C1O)2②次氯酸盐比次氯酸稳定．③漂粉精和漂白粉用于漂白时，通常先跟其他酸反应，如：Ca(ClO)2+2HCl＝CaCl2+2HClO④漂粉精和漂白粉露置于潮湿的空气中易变质，所以必须密封保存．有关反应的化学方程式为：Ca(ClO)2 + CO2 + H2O ＝CaCO3↓+ 2HClO 2HClO2HCl + O2↑由此可见，漂粉精和漂白粉也具有漂白、消毒作用．（5）与某些还原性物质反应如：①2FeCl2＋Cl2 = 2FeCl3②2KI＋Cl2 = 2KCl + I2（使湿润的淀粉-KI试纸变蓝色，用于氯气的检验）③SO2＋Cl2＋2H2O = 2HCl + H2SO4（6）与某些有机物反应如：①CH4＋Cl2 CH3Cl + HCl（取代反应）②CH2=CH2＋Cl2→ CH2ClCH2Cl（加成反应）二．氯水的成分及性质氯气溶于水得黄绿色的溶液----氯水。
在氯水中有少部分氯分子与水反应，Cl2 + H2O = HCl + HClO (次氯酸)，大部分是以Cl2分子状态存在于水中。
注意：(1)在新制的氯水中存在的微粒有：H2O、Cl2、HClO、H+、Cl-、ClO-、OH-；久置氯水则几乎是盐酸溶液(2)．氯水显酸性，放置一段时间后酸性增强，其原因是Cl2＋H2O HCl＋HClO2HClO2HCl＋O2↑使氯气转化为盐酸，氢离子深度增大。
新制的氯水与久置的氯水有区别：(1)颜色变浅至无色(2)酸性变大注意: C12本身没有漂白作用，真正起漂白作用的是C12与H2O反应生成的HClO．所以干燥的C12不能使干燥的有色布条褪色，而混有水蒸气的C12能使干燥布条褪色，或干燥的C12能使湿布条褪色．注意“氯水”与“液氯”的区别，氯水是混合物，液氯是纯净物．①一元弱酸，比H2CO3弱(3) HClO的基本性质②不稳定，2HClO === 2HCl + O2↑③强氧化性；④漂白、杀菌能力，使色布、品红溶液等褪色。
（4）几种漂白剂的比较三．氯气的制法利用氧化性比氯气强的氧化剂，如MnO 2、KMnO 4、KClO 3等，将Cl －氧化成Cl 2。
（1）反应原理：MnO 2＋4HCl （浓）MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O (2)实验步骤：检密—装药—固定—加热—收集(3)装置特点：根据反应物MnO 2为固体、浓盐酸为液体及反应需要加热的特点，应选用“固 +液加热型”的气体发生装置．所需的仪器主要有圆底烧瓶(或蒸馏烧瓶)、分液漏斗、酒精灯、双孔橡胶塞和铁架台(带铁夹、铁圈)等．(4)收集方法：氯气溶于水并跟水反应，且密度比空气大，所以应选用向上排气法收集氯气．此外，氯气在饱和NaCl 溶液中的溶解度很小，故氯气也常用排饱和食盐水的方法收集，以除去混有的HCl 气体．因此在实验室中，要制取干燥、纯净的Cl 2，常将反应生成的C12依次通过盛有饱和NaCl 溶液和浓硫酸的洗气瓶．（5）除杂气体：制得的氯气中有氯化氢杂质，常用饱和食盐水洗气。
有时要制得干燥的氯气，可以用浓硫酸洗气来除去水蒸气。
(6)多余氯气的吸收方法：氯气有毒，多余氯气不能排放到空气中，可使用NaOH 溶液等强碱溶液吸收，但不能使用石灰水，因为Ca(OH)2的溶解度较小，不能将多余的氯气完全吸收．(7)应注意的问题：①加热时，要小心地、不停地移动火焰，以控制反应温度．当氯气出来较快时，可暂停加热．要防止加强热，否则会使浓盐酸里的氯化氢气体大量挥发，使制得的氯气不纯而影响实验．②收集氯气时，导气管应插入集气瓶底部附近，这样收集到的氯气中混有的空气较少．③利用浓盐酸与足量的MnO 2共热制取C12时，实际产生的C12的体积总是比理论值低．主要原因是：随着反应不断进行，浓盐酸会渐渐变稀，而稀盐酸即使是在加热的条件下也不能与MnO 2反应．（82NaCl + 2H 22↑ + Cl 2↑四[Cl －的检验]方法 向待检溶液中加入AgNO 3溶液，再加入稀HNO 3，若产生白色沉淀，则原待检液中含有C1－．注意 (1)不能加入盐酸酸化，以防止引入C1－（若酸化可用稀HNO 3）．(2)若待检液中同时含有SO 42－或SO 32－时，则不能用HNO 3酸化的AgNO 3溶液来检验Cl －，因为生成的Ag 2SO 4也是不溶于稀HNO 3的白色沉淀(SO 32－能被HNO 3氧化为SO 42－)．五、卤族元素[卤族元素] 简称卤素．包括氟(F)、氯(C1)、溴(Br)、碘(I)和放射性元素砹(At)．在自然界中卤素无游离态，都是以化合态的形式存在．(2)固态物质不经液态而直接变成气态的现象，叫做升华．升华是一种物理变化．利用碘易升华的性质，可用来分离、提纯单质碘．(3)Br2、I2较难溶于水而易溶于如汽油、苯、四氯化碳、酒精等有机溶剂中．医疗上用的碘酒，就是碘(溶质)的酒精(溶剂)溶液．利用与水互不相溶的有机溶剂可将Br2、I2从溴水、碘水中提取出来(这个过程叫做萃取)．2卤素单质的化学性3．卤素元素的有关特性：（1）F2遇水发生置换反应，生成HF并放出O2。
（2）HF是弱酸、剧毒，但能腐蚀玻璃4HF + SiO2 == SiF4↑ + 2H2O；HF由于形成分子间氢键相互缔合，沸点反常的高。
（3）溴是唯一的液态非金属，易挥发，少量的液溴保存要用水封。
（4）碘易升华，遇淀粉显蓝色；碘的氧化性较弱，它与变价金属反应时生成低价化合物。
（5）AgX中只有AgF溶于水，且不具有感光性；CaF2中只有CaF2难溶。
4．卤素间的置换反应及X-离子的检验：（1）Cl2 + 2Br- = Br2 + 2Cl- Cl2 + 2I- = I2 + 2Cl- Br2 + 2I- = I2 + 2Br-结论：氧化性：Cl2 > Br2 > I2；还原性：I-> Br-> Cl-注意将F2通入含Cl－、Br－或I－的水溶液中，不是发生卤素间的置换反应，而是F2与H2O反应．（2）溴和碘在不同溶剂中所生成溶液（由稀到浓）的颜色变化（3）X-离子的检验Cl-白色沉淀Br-+ AgNO3 + HNO3浅黄色沉淀I-黄色沉淀3如果缺碘，就会患甲状腺肿症(大脖子病)．为防止碘缺乏病，最为方便、有效的方法就是食用加碘盐，通常加入的是碘酸钾．六练习类型一：氯气1．下列氯化物中，既能由金属和氯气直接反应制得，又能由金属和盐酸反应制得的是A. CuCl2 B. FeCl2 C. FeCl3 D AlCl32．为防止贮存液氯的钢瓶被腐蚀，装氯气之前钢瓶必须( )A．充入稀有气体 B. 除去铁锈 C 彻底干燥 D. 放入铁粉3．检验氯化氢气体中是否混有氯气，可采用的方法是( )A．用干燥的蓝色石蕊试纸 B. 用干燥的有色布条C．将气体通入硝酸银溶液 D 用湿润的淀粉碘化钾试纸4．为防止吸进氯气中毒,可以用浸有某种物质的水溶液的毛巾捂住鼻子。
该物质可以是() A．NaOH B Na2CO3 C. NH3 D. Na2SO35．欲除去氯气中少量的氯化氢气体，可选用的试剂是（）A．氢氧化钠溶液 B. 硝酸银溶液 C 饱和食盐水 D. 饱和碳酸钠溶液6．用1mol MnO2和含HCl为4mol的浓盐酸充分反应（共热），在不考虑HCl挥发的情况下，得到的氯气的物质的量（）A．等于2mol B. 等于1mol C. 小于1mol D. 大于2mol类型二：氯水7．将一盛满Cl2的试管倒立在水槽中，当日光照射一段时间后，试管中最后剩余气体的体积约占试管容积的( )A．1/4 B．1/2 C．1/3 D．2/38．氯水的漂白作用是通过( )A．中和作用 B. 氧化作用 C. 漂白粉分解 D. 还原作用9．漂白粉在空气中容易失效的原因是( )A．次氯酸不稳定，易分解 B. 氯化钙易潮解C．Ca(ClO)2易与盐酸反应 D. Ca(ClO)2易与空气中的CO2和H2O反应10．关于氯水的叙述正确的是( )A．氯水中只含CL2和H2O分子 B. 新制氯水可使红色石蕊试纸先变蓝后褪色C．光照氯水有汽泡冒出，该气体是Cl2 D. 氯水放置数天后,pH值变小,几乎无漂白性11．下列褪色过程不是因为氧化还原反应而褪色的是( )A．SO2气体通入到溴水中使溴水褪色B．氯水使滴有酚酞的NaOH溶液褪色，加入NaOH后不变红C．乙二酸能洗去溅在布条上的蓝墨水D．在含有碘单质的淀粉溶液中，加入KOH溶液后蓝色褪去12．为了从新制的氯水中制得高浓度的HCLO，可向氯水中加入的试剂是（）A．Na2CO3 B. H2SO4 C. CaCO3 D. Ca(OH)2类型三卤族元素13．不能将溴水、碘水中的溴、碘萃取出来的溶剂是（）A．四氯化碳 B．直馏汽油 C．酒精 D．苯14．能用加热方法除去下列物质中括号内的杂质的是（）A．KClO3（MnO2） B．Na2CO3（NaHCO3） C．NaCl（KCl） D．KI（I2）15.氟化氢水溶液叫氢氟酸，它应贮存在（）A．玻璃瓶中 B．铅容器中 C．瓷瓶中 D．塑料瓶中综合16．F2是氧化性最强的非金属单质，物质的量相等的F2跟烧碱完全反应，生成NaF、H2O和另一种气体，该气体是下列中的( )A．H2B．HF C．OF2D．O217．用滴管将新制的饱和氯水慢慢滴入含酚酞的NaOH稀溶液中，当滴到最后一滴时红色突然褪去。