第2课时氯离子的检验成盐元素——卤素
学习目标:掌握氯离子的检验方法。
了解卤族元素在原子结构、性质等方面的相似性。
自学指导:
一. 氯离子的检验
1.填写下列表格:
2.原理:被检液中滴入少量__酸化,再滴入__溶液,若产生__,则可断定溶液中含有氯离
子。
不可用盐酸酸化。
Cl-+ AgNO3(aq) → + 稀硝酸→白色↓
解释:Ag+ + Cl—= AgCl↓
2Ag+ + CO32— = Ag2CO3↓ Ag2CO3 + 2H+ = 2Ag+ + H2O + CO2↑
疑难精讲:
知识点一:卤素
在周期表中,与氯元素相似,都处于同一纵行——第ⅦA族,称为卤族。
它们原子的最外层都有7个电子,极易得一个电子的元素还有氟(F)、溴(Br)、碘(I)、砹(At),它们是典型的非金属元素,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,F2>Cl2>Br2>I2类别相似性差异性
氧化性卤素单质都具有氧化性F2>Cl2>Br2>I2氧化性逐渐减弱(F2是最强的非金
属氧化剂,F元素无正价,无含氧酸,无水溶液)
与氢反应H2 +X2 = 2HX 反应条件逐渐增高:F2(黑暗中爆炸,F2是非金属
性最强的元素)、Cl2(点燃或光照,见光爆炸)、
Br2(加热且缓慢化合)、I2(蒸气和H2持续加热且
仍为可逆反应)
与水反应(歧化反应)H2O + X2 = HX + HXO 2H2O + 2F2 = 4HF + O2↑,置换反应。
故F2不能从
其它卤素化合物的水溶液中将其卤素单质置换出来
(F2与H2O反应是一个水最还原剂的反应)
I2微量歧化
与碱反应(歧化反应)
2NaOH + X 2 = NaX + NaXO + H 2O
6NaOH + 3X 2 = 5NaX + NaXO 3 + 3H 2O
碱的浓度、温度不同,产物不同; F 2除外,因其首先置换出氧气;
与金属反应 生成高价金属卤化物 2Fe + 3Cl 2 = 2FeCl 3
①F 2和所有金属都能反应;②Cl 2和绝大多数金属反应;③Br 2和较活泼金属反应;④I 2只和活泼金属反应;⑤I 2只能生成FeI
2
卤素单质间 的置换反应
置换能力:Cl 2>Br 2>I 2 F 2除外,因水溶液中其首先置换出氧气;
特性:
①I 2 易升华:I 2晶体易升华(升华后,用酒精洗,是因为I 2溶于酒精),利用这一性质
可以分离碘,碘也是常温下固体单质中惟一的双原子分子
使淀粉变蓝色——碘水能使淀粉变蓝
②溴——Br 2常温下是液态,且是惟一的一种液态非金属单质(Hg 是液态非金属单质).液态Br 2
有剧毒,易挥发,故要用蜡严密封闭保存在磨口玻璃瓶中,还可加少许水作保护剂抑制Br 2挥发,不可用橡胶塞。
③F 2——最强氧化剂,不能用氧化剂将F -氧化为F 2(只能用电解法)F 元素无正价。
且能与稀有气体化合。
④F 2、HF 气体与氢氟酸均能腐蚀玻璃,不能用玻璃容器盛装,应保存在塑料瓶或铅制器皿中.(HF 剧毒)。
知识点二: 拟卤素和卤素互化物
1. 与卤素单质的性质相似,其原子团是化合物中的阴离子,也有与卤素阴离子相似的性质。
如:氰(CN)2 ,硫氰(SCN)2等物质,称为拟卤素。
2. 不同的卤素之间可以互相化合,形成一系列化合物,如IBr 等,这类化合物称为卤素互化物,与卤素单质的性质相似。
与水反应:IBr + H 2O =HBr + HIO
与碱反应:IBr + 2NaOH = NaBr + NaIO + H 2O 其中非金属性弱的卤素显正价。
典题精练:
题型一:考查Cl -
离子、Br -
离子、I -
离子的鉴别 例1:鉴别NaCl 、NaBr 、KI 三种白色固体。
解析:方法一:可用氯水鉴别。
△
把这三种物质各取少量制成溶液,加入新制的氯水和汽油(或四氯化碳),振荡,分层,使汽油层呈无色的是NaCl ;使汽油层呈橙色的是NaBr ;呈紫色的是KI 。
方法二:可先用焰色反应将KI 区分出来。
然后再将另外两种物质各取少量制成溶液,加入AgNO 3溶液,有白色沉淀生成的是NaCl ,有浅黄色沉淀生成的是NaBr 。
方法三:直接加入AgNO 3溶液。
分别取少量固体制成溶液,分别加入AgNO 3溶液,有白色沉淀生成的是NaCl ,有浅黄色沉淀生成的是NaBr ,有黄色沉淀生成的是KI 。
【跟踪训练】1. 已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气,现按下图进行卤素的性质实验.玻璃管内装有分别滴有不同溶液的白色棉球,反应一段时间后,对图中指定部位颜色描述正确的是
( )
①
②
③ ④ A 黄绿色 橙色 蓝色 白色 B 无色
橙色
紫色 白色 C 黄绿色 橙色 蓝色 无色
D 黄绿色 无色
紫色
白色
题型二:考查拟卤素的书写
例2.多元子分子氰(CN)2 ,硫氰(SCN)2 和(OCN )2等的性质与卤素相似,故称它们拟卤素。
它们可以生成酸和盐(见下表,X 代表F 、Cl 、Br 、或I )
卤素 氰 硫氰 ① “单质” X 2 氰(CN)2 硫氰(SCN)2
(OCN )2 酸 HX HCN ② HOCN 盐
KX
KCN
KSCN
③
(1)在表中①②③空格处分别填写 、 、 。
(2)完成下列反应的化学方程式或离子方程式。
①H +
+SCN -
+MnO 2→
②(CN)2和KOH 溶液反应的化学方程式: 。
答案:(1) ①氧氰 ②HSCN ③KOCN (2)①4H ++2SCN -+MnO 2=Mn 2+
+(SCN) 2↑+2H 2O ②(CN)2+2KOH= KCN+ KOCN+ H 2O
解析:此题主要考查运用已学的知识进行类推思维的能力。
要解好本题,首先必须明确HSCN 相似于HCl ,(CN )2相似于Cl 2然后找出相应的信息使其顺利迁移。
这样就不难写出答案了。
【跟踪训练】2.甲、乙、丙三种溶液各含有一种X -
(X -
为Cl -
、Br -
、I -
),向甲中加淀粉溶液和氯
水,则溶液变为橙色,再加丙溶液,颜色无明显变化,则甲、乙、丙依次含有() A.Br-、Cl-、I-B.Br-、I-、Cl-C.CI-、Br-、Cl-D.Cl-、I-、Br-
当堂检测:
1.下列叙述中不正确的是()
A. 颜色深浅: AgI > AgBr > AgCl
B. 还原性: HI > HBr > HF
C. 水溶液的酸性:HI > HBr > HCl > HF
D. 光敏性: AgF > AgCl > AgBr > AgI
2.下列含氯的化合物中,氯元素的化合价最高的是()
A.NaClO B.KClO3C.FeCl3D.KClO4
3. 漂白粉的有效成分是()
A.次氯酸钙B.氯化钙 C.次氯酸 D.次氯酸钙与氯化钙4.有关下列反应产物的叙述,错误的是()
A.铁在Cl2中点燃铁丝,有FeCl2生成
B.将Cl2通入水中,有HCl生成
C.将Cl2通入KBr溶液中,有Br2生成
D.将Cl2通入NaOH溶液中,有NaClO生成
5.按氟氯溴碘的顺序,下列说法中不正确的是()
A.元素的离子半径依次增大
B.单质的熔、沸点依次升高
C.单质的氧化性依次增强
D.气态氢化物的稳定性依次减弱。