《氟、氯、溴，碘及其化合物》总复习 一、氯气的性质及用途 1、物理性质：（1）氯气的颜色和状态：通常状况下，氯气是一种黄绿色的，有剧烈的刺激性气味的气体。
加压或降温后液化为液氯，进一步加压或降温则变成固态氯．特性：易液化 （2）氯气的溶解性：大约在1体积水中可溶解2体积的氯气。
（3）氯气的密度：由于氯气的分子量为71，所以氯气的密度比空气重。
附：氯气的毒性：毒作用原理：对粘膜和肺有强烈刺激作用，空气的允许浓度0.001mg ·L -1；解毒方法：呼吸新鲜空气，吸稀氨水；防护方法：用潮湿毛巾捂住口、鼻部；闻氯气气味的方法：用手在瓶口轻轻扇动，使极少量氯气,飘入鼻孔． 2、化学性质：氯原子结构示意图：Cl Cl ＋e －＝Cl － 易得1e －，具强氧化性，是活泼的非金属。
（1）与金属反应（与变价金属反应，均是金属氧化成高价态）如：{ = 1 \* GB3 |①2Na ＋Cl 22NaCl （剧烈燃烧，黄色火焰，产生白烟）Cu ＋Cl 2CuCl 2（实验现象：铜在氯气中剧烈燃烧，集气瓶中充满了棕黄色的烟．一段时间后，集气瓶内壁附着有棕黄色的固体粉末．向集气瓶内加入少量蒸馏水，棕黄色固体粉末溶解并形成绿色溶液，继续加水，溶液变成蓝色．）2Fe ＋3Cl 22FeCl 3（剧烈燃烧，产生红棕色的烟，加水溶液呈黄色）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CuCl 2、FeCl 3)．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CuCl 2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：H 2＋Cl 22HCl （安静燃烧，发出苍白色火焰，瓶口有白雾生成）--可用于工业制盐酸 H 2＋Cl 22HCl （会发生爆炸）——不可用于工业制盐酸 注意 ①在不同的条件下，H 2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H 2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，H 2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．④H 2与Cl 2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．2P ＋3Cl 22PCl 3（氯气不足；产生白雾，PCl 3是液态）2P ＋5Cl 22PCl 5（氯气充足；产生白烟，PCl 5是固态）（3）与水反应：化学方程式： C12 + H 2O ＝HCl + HClO 离子方程式： Cl 2 + H 2O ＝H ＋ + Cl －+ HClO 说明 ①C12与H 2O 的反应是一个C12的自身氧化还原反应．其中，Cl 2既是氧化剂又是还原剂，H 2O 只作反应物．②在常温下，1体积水能溶解约2体积的氯气，故新制氯水显黄绿色．同时，溶解于水中的部分C12与H 2O 反应生成HCl 和HClO ，因此，新制氯水是一种含有三种分子(C12、HClO 、H 2O)和四种离子(H ＋、Cl －、ClO －和水电离产生的少量OH －)的混合物．所以，新制氯水具有下列性质：酸性(H ＋)，漂白作用(含HClO)，Cl －的性质，C12的性质．③新2 8 7 +17制氯水中含有较多的C12、HClO，主要还是C12，久置氯水由于C12不断跟H2O反应和HClO 不断分解，使溶液中的C12、HClO逐渐减少、HCl逐渐增多，溶液的pH逐渐减小，最后溶液变成了稀盐酸，溶液的pH＜7．④C12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．⑤注意“氯水”与“液氯”的区别，氯水是混合物，液氯是纯净物．（4）与碱反应▲常温下，氯气与碱溶液反应的化学方程式的通式为：氯气 + 可溶碱→金属氯化物 + 次氯酸盐 + 水．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）Ca(ClO)2＋2HCl=CaCl2＋2HClO酸性：HCl＞H2CO3＞HClO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+2HClO▲知识拓展：的主要成分是和，有效成份为次氯酸钙。
而漂白精的主要成分也是和，不过次氯酸钙的含量更高。
④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：2FeCl2＋Cl2 = 2FeCl32KI＋Cl2 = 2KCl + I2（使湿润的淀粉-KI试纸变蓝色，用于氯气的检验）SO2＋Cl2＋2H2O = 2HCl + H2SO4（6）与某些有机物反应如：CH4＋Cl2 CH3Cl + HCl（取代反应）CH2=CH2＋Cl2→ CH2ClCH2Cl（加成反应）3、氯气的用途：①杀菌消毒；②制盐酸；⑧制漂粉精和漂白粉；④制造氯仿等有机溶剂和各种农药．①一元弱酸，比H2CO3弱光（2）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，故氯水可用作自来水消毒。
（3）几种漂白剂的比较详见2013届高三《硫及硫的化合物》总复习例1、 (1)液氯和氯水是一种物质吗？答案：不是。
液氯是Cl2在加压或冷却时变成的液态Cl2，是纯净物，而氯水是氯气溶于水中形成的溶液，是混合物。
(2)①怎样证明新制氯水中含有大量Cl2？②用实验证明氯气能与水反应。
答案：①观察氯水颜色，呈黄绿色，此即氯气的颜色，说明新制氯水中含大量Cl2。
②向新制的氯水中加AgNO3溶液．若产生白色沉淀，说明氯水中含有Cl－，即有部分氯气与水反应了。
Cl2＋H2O＝HCl＋HClO ，AgNO3＋HCl＝AgCl↓＋HNO3另法：也可向新制氯水中放入一红布条或滴入几滴品红溶液，若布条或品红褪色，说明新制氯水中有HClO，即Cl2与水发生了反应。
(3)氯水中有多种化学物质，故性质较复杂。
下列现象各是基于哪种物质的什么性质?①氯水能使紫色石蕊试液先变红后褪色。
②向氯水中滴加饱和NaHCO3溶液，有气泡出现。
③向氯水中滴入AgNO3溶液，产生白色沉淀。
答案：①H＋、HClO ②H＋③Cl－4、氯气的制法（1）实验室制法(1)反应原理：实验室中，利用氧化性比C12强的氧化剂[如MnO2、KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2等]将浓盐酸中的Cl－氧化来制取C12。
例如：MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + C12↑+ 2H2O2KMnO4 + 16HCl(浓) = 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑+ 8H2O(2)装置特点：根据反应物MnO2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．(3)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Cl2，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．(4)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．(5)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MnO2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MnO2反应．（2）氯气的工业制法：（氯碱工业）1．氯碱工业：以电解食盐水为基础制取氯气等产品的工业。
2．氯气生产的化学原理(1)电解装置和现象阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑阴极：2H＋＋2e－===H2↑(或2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑)总反应式：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑(2)电解产物的验证实验操作实验现象实验结论试管移近酒精灯以后，（不纯时）发出爆鸣声（纯时）发出“卟”与电源负极相连的铁棒上产生H2湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝与电源正极相连的石墨棒上产生Cl2溶液颜色红色左管溶液中有NaOH产生(3)电解原理电解饱和食盐水的化学方程式为2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。
[Cl－的检验] 方法向待检溶液中加入AgNO3溶液，再加入稀HNO3，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HNO3）．(2)若待检液中同时含有SO42－或SO32－时，则不能用HNO3酸化的AgNO3溶液来检验Cl－，因为生成的Ag2SO4也是不溶于稀HNO3的白色沉淀(SO32－能被HNO3氧化为SO42－)．二、氯化氢的性质和实验室制法1、物理性质: 无色、有刺激性气味的气体；极易溶于水 (1:500)其水溶液为盐酸。
2、盐酸的化学性质: (挥发性强酸的通性)3、氯化氢的实验室制法(1)药品及反应原理:NaCl + H2SO4 === NaHSO4 + HCl↑ (不加热或微热)△NaHSO4 + NaCl === Na2SO4 + HCl↑ (加热到500ºC—600ºC)△总式: 2NaCl + H2SO4 === Na2SO4 + 2HCl↑(2)装置: 与制氯气的装置相似(3)收集方法: 向上排空气法(4)检验方法: 用湿润的蓝色石蕊试纸是否变红或用玻璃棒蘸浓氨水靠近是否有白烟产生(5)尾气处理: 用水吸收(倒扣漏斗)三、卤族元素1、卤素及化合物的性质比较:氟氯溴碘单质相关性质状态气气（易液化）液（易挥发）固（易升华）熔、沸点熔、沸点逐渐升高颜色淡黄绿色黄绿色红棕色紫黑色密度密度逐渐增大毒性有毒有毒有毒核电荷数9 17 35 53原子结构的相似性最外层上的电子数都是7个原子半径小大对应阴离子的还原性弱强氧化性强弱制法2KHF2F2+H2+2KF 2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2(工业制法)MnO2+4HCl（浓）Cl2+MnCl2+2H2O(实验室) 2NaBr+Cl2=2NaCl+Br22NaBr+MnO2+3H2SO4Br2+2NaHSO4+MnSO4+2H2O2KI+Cl2＝2Kl+I22NaI+H2SO4+MnO2MnSO4+2NaHSO4+I2+2H2O特性与检验：F2：能跟氙、氡等惰性气体反应生成XeF2, KrF2，通入水中产生O2Cl2：本身呈黄绿色，氯水常用于杀菌消毒，与AgNO3反应生成AgCl白色沉淀Br2：与皮肤接触产生疼痛而难治愈，与AgNO3反应生成淡黄色AgBr沉淀I2：使淀粉溶液变蓝，与AgNO3溶液反应生成黄色AgI沉淀X2与H2化合条件冷暗处光照加热（500℃反应）持续加热缓慢反应，可逆程度剧烈爆炸爆炸缓慢化合同时分解化学方程式H2＋F2＝2HFH2＋Cl2点燃2HCl H2＋Br2△2HBrH2＋I2△2HI卤化氢的稳定性HF＞HCl＞HBr＞HIX2与H2O 化合反应2F2+2H2O=4HF+O2X2 + H2O = HX + HXO程度剧烈缓慢微弱极弱水溶性反应生成氢氟酸水溶性依次减小，有机溶剂中溶解性依次增大化合价只有-1价有-1、+1、+3、+5、+7等含氧酸化学式无含氧酸有HXO、HXO2、HXO3、HXO4等强弱程度同一价态的酸性依次减弱卤化银颜色AgF（白）AgCl（白）AgBr（淡黄）AgI（黄）水溶性易溶均难溶，且溶解度依次减小感光性难分解见光均易分解，且感光性逐渐增强2、卤素元素的有关特性：（1）卤素单质与水的反应．①2F2 + 2H2O ＝4HF + O2(置换反应) 注意：将F2通入某物质的水溶液中，F2先跟H2O反应．如将F2通入NaCl的水溶液中，同样发生上述反应，等等。