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卤族元素复习讲义

卤族元素(高一第二章)[知识综合脉络][基础知识梳理]一、卤素的原子结构和单质的物理性质 随卤素核电荷数增加,电子层数依次递增,原子半径渐增大,其原子结构的递变而使卤素单质的物理性质呈规律性变化.从F2 I 2 1.颜色渐加深,状态从气 液 固,密度从小 大,熔沸点由低 高(分子晶体) 2.单质的溶解性——除氟外(与水剧烈反应)在水中溶解度都较小,且由大 小,都易溶于有机溶剂,下表列出Cl 、Br 、I 在不同溶剂中的颜色.由于最外层均为7个电子,极易得一个电子,因此卤素都是强氧化剂,在自然界均只以化合态存在.但随着电子层数递增,原子半径渐增大,核对外层电子的引力渐减弱,得电子能力渐减弱,其氧化性逐渐减弱,主要表现:1.都能与金属反应①F2和所有金属都能反应.②Cl2和绝大多数金属反应.③Br2和较活泼金属反应.④I2只和活泼金属反应.2.都能与H2、P等非金属反应.①F2和H2在暗处即爆炸(F2是非金属性最强的元素)②Cl2和H2需光照爆炸③Br2和H2需加热且缓慢化合(不爆炸)④I2(蒸气)和H2持续加热且仍为可逆反应.3.特性:易升华①I2 使淀粉变蓝色②溴——唯一的常温呈液态的非金属,易挥发保存时加水封.③F2——最强氧化剂,不能用氧化剂将F-氧化为F2(只能用电解法)F元素无正价.且能与稀有气体化合.④卤化氢——均易溶于水,在空气中形成白雾,其中只有HF剧毒,但HX都是大气污染物,水溶液均呈酸性,只有氢氟酸是弱酸,从HF→HI,酸性逐渐增强.⑤NaX——只有NaF有毒可用作农药.⑥CaX2——只有CaF2不溶于水,CaCl2作干燥剂.⑦AgX——只有AgF可溶,AgX均具感光性,AgBr作感光材料,AgI作人工降雨材料。

HClO、HClO2、HClO3、HClO4⑧酸性逐渐增强,氧化性逐渐减弱【练一练】一.卤族单质性质1.跟金属的反应Na + Cl2________现象:_____________________Cu + Cl2________现象:_____________________Fe + Cl2________现象:____________________(常温下干燥的氯气或液氯不能与______发生反应,所以工业上常把干燥的液氯储存在_____中。

)2.跟非金属反应P + Cl 2________ (Cl 2不足) P + Cl 2 ________ (Cl 2充足) 磷在氯气中燃烧的现象是______________________。

H 2 + Cl 2 ________纯净的氢气在氯气中燃烧的现象是:________色火焰,有_____________。

氢气和氯气混合气体在光照时会________。

【讨论】比较卤素单质与氢气反应的条件、反应的热效应及生成气体的氢化物的稳定性。

3.通常情况下,氯气是______色、有_________气味、比空气重的______气体,易______,能溶于水(通常状况下,1体积水可溶解____体积氯气,分析图)。

跟水反应Cl 2 + H 2O _______________ 氯水的成分:______________________。

HClO _____________氯水应密封储存于________试剂瓶中。

【比较】新制的氯水与久置的氯水在成分和性质上的差异。

F 2 + H 2O _____________________________ C + H 2O(g) _____________________________ 4.跟碱反应Cl 2 + NaOH → _______________________________ Cl 2 + Ca(OH)2 → _____________________________ Cl 2 + NaOH (热、浓)→ _________________________工业上用_______________制得漂粉精,漂粉精的成分是________________。

其中有效成分是____________。

△漂粉精的漂白原理是(写出相关的化学方程式):______________________________、_____________________________________、5.跟还原性物质反应Cl2 + FeCl2→________ (应用______________)Cl2 + H2S →________(应用_______________________)Cl2 + KI →________(应用_______________________)Cl2 + Na2SO3 + _____ →___________________(应用_______________________)Cl2 + SO2 + _____ →___________________二、卤素单质的制备1.氯气的制取(1)工业制备①电解饱和食盐水(氯碱工业)现象:化学方程式:②电解熔融的氯化钠(可制得金属钠)(2)实验室制备MnO2 + HCl(___) →___________________MnO2 + NaCl + H2SO4(___) →______________【练一练】试画出实验室制备、净化、收集氯气的装置。

【练一练】其他实验室制取氯气的方法:KMnO4 + HCl(___)→_______________________KClO3 + HCl(___) →________________________Ca(ClO)2 + HCl(___)→______________________2.溴的制取(1)工业制溴(以海水为原料)方法一:①通Cl2将化合态的溴氧化成单质溴Cl2 + Br-→__________________②用______________将溴吹出,再用纯碱吸收单质溴,反应的化学方程式为:______________________________________________③以______酸酸化,NaBr与NaBrO3发生反应,化合态的溴转化为溴单质。

离子方程式:_________________________________②③两步的目的是富集溴单质方法二:写出有关化学反应的方程式(2)实验室制溴:一般用NaBr、浓H2SO4、MnO2共热,______________________________________________注意:卤素单质对_______制品有强烈的腐蚀性,使用________时玻璃管要紧靠,使用_______时,要用锡箔包住。

存放在试剂瓶里的溴,为防止有毒溴的挥发,需在瓶中加一些______。

3.碘的制取——从海带中提取碘试写出①②③实验步骤的操作名称、所需实验仪器、相关的化学方程式:【从海带中提取碘】实验步骤(1)准备:用布擦掉干海带表面的泥沙等杂物,用剪刀将海带剪碎(便于灼烧)(2)称量:称取约5 g干海带,放入瓷坩埚内,在铁架台的铁圈上放置泥三角,再将坩埚放在泥三角上。

(3)灼烧:开始用酒精灯小火加热,并用玻璃棒小心翻动。

待水气蒸干,再几种加热、灼烧,直到无烟、海带全部变成灰为止。

(4)溶解:待坩埚冷却,然后将海带灰转移到烧杯中,加入10 mL水,搅拌1min(必要时可微热),加速碘化物的溶解。

(5)过滤:将海带灰中的浸出液过滤,收集滤液。

如果滤液浑浊,则再过滤一次(6)检验:在试管中取 1 mL滤液,加2滴淀粉溶液,在逐滴加入氯水,观察到_______________________,证明____________________________________________。

(7)萃取:在试管中取6毫升滤液,加入1 mL四氯化碳,再逐滴加入氯水,并不断振荡,观察到________________。

几个实验小组将上述液体一起注入分液漏斗中,进行分液,得到碘的四氯化碳溶液,集中倒入回收瓶中。

4.卤素的检验(1)氯气①______________________________________②_____________________________________(2)碘单质_____________________________________(3)X- ①______________________________________②_____________________________________5.类卤素(拟卤素)和互卤物“类卤素”如(CN)2、(SCN)2、(OCN)2和“互卤物”IBr等物质,性质与卤素相似。

表现为单质的氧化性、与碱溶液反应生成卤化物、次卤酸盐、与Ag +结合的生成物的难溶性等。

但是,由于类卤素的组成不是一种元素,其各元素的化合价有差别,以至在参加化学反应中价态的变化与卤素单质不完全相同。

如:IBr + H 2O → HBr + HIO 的反应不属于氧化还原反应等。

“类卤素”和“互卤物”的性质可用熟知的氯及其化合物的性质进行类推。

例如: IBr + ___ NaOH → _______________________MnO 2 +HSCN ______________________ AgNO 3 + NaSCN → ________________________二.卤素化合物(一).卤化氢 1.卤化氢的性质氯化氢是_____色________气味的气体,______溶于水(标准状况下,1体积水可溶解______体积氯化氢),比空气的密度大,易吸收空气中的水而形成酸雾。

2.卤化氢的制备 (1)氯化氢的制备① 工业制法: H 2 + Cl 2 ___________(工业生产HCl 时,使_______在______中燃烧而实现的。

) ② 实验室制取:NaCl(s) + H 2SO 4(___) →_________________ NaCl(s) + NaHSO 4 → ____________________ (2)氟化氢的制备CaF 2 + H 2SO 4(____) ________________△△氟化钙CaF 2,俗称萤石。

白色粉末状固体,____于水。

(3)溴化氢、碘化氢的制备因为浓H 2SO 4具有________性,HBr 、HI 具有________性,它们之间易发生_________反应,而使得到的HBr 、HI 不纯。

因此不能用浓硫酸与NaBr 、KI 反应制备HBr 、HI ,最好用_____酸代替浓H 2SO 4来制备HBr 、HI 。

写出下列化学方程式:制HBr :______________________________________ 制HI :_____________________________________ HBr + H 2SO 4(浓) ________________ HI + H 2SO 4(浓) _______________ 3.氢卤酸 (1)盐酸纯净的盐酸是一种______色的液体,易_______。

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