当前位置:文档之家› 卤素的知识点总结

卤素的知识点总结

教学目标掌握卤素的性质和制备
重点、难点重点:卤素的性质
难点:卤素的性质和掌握
考点及考试要求主要考察基础及简单应用
教学内容
一、氯水与次氯酸
1、次氯酸的化学性质
①次氯酸(HClO)是一元弱酸(酸性比H2CO3还弱),属于弱电解质,在新制氯水中主要以HClO分子的形式存在,因此在书写离子方程式时应保留化学式的形式.
②HClO不稳定,易分解,光照时分解速率加快.有关的化学方程式为:2HClO =2H+ + 2Cl- + O2↑,因此HClO是一种强氧化剂.
③HClO能杀菌.自来水常用氯气杀菌消毒(目前已逐步用C1O2代替).
④HClO能使某些染料和有机色素褪色.因此,将Cl2通入石蕊试液中,试液先变红后褪色.
涉及的化学方程式:
(1)强氧化性:①漂白作用②杀菌消毒作用
(2)不稳定性:见光分解:2HClO 2HCl+O2↑
(3)很弱的酸性:HclO H+ + ClO-
注:比较次氯酸和碳酸的酸性强弱:Ca(ClO)2+2H2O+2CO2→Ca(HCO3)2+2HCl
2、新制氯水和久置氯水的区别?
新制久置
颜色浅黄绿色无色
气味刺激性无味
成分 Cl 2 H 2O HCl HClO
H 2O HCl 微粒 H 2O Cl 2 HClO H +
Cl - ClO - OH -
H 2O H +
Cl - OH -
性质
更强的氧化性
更强的酸性
小结:氯水的性质 1、酸性:HCl HClO 2、Cl -的性质:加AgNO 3溶液有白色沉淀 二、漂粉精和水的消毒
1、制取 ⑴原理:氯气与碱反应生成次氯酸盐;⑵原料:氯气和消石灰
⑶反应式:2Ca(OH)2+2Cl 2 CaCl 2+Ca(ClO)2+2H 2O
2、成分:Ca(ClO)2 与CaCl 2 (因此,漂粉精是混合物) 有效成分:Ca(ClO)2
3、杀菌、消毒、漂白原理: 次氯酸盐与酸作用生成次氯酸
Ca(ClO)2 + 2HCl → CaCl 2 + 2HClO 空气中:Ca(ClO)2 + H 2O + CO 2→ CaCO 3 + 2HClO 三、卤素
1、[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. [卤素单质的物理性质]
颜色
状态
(常态)
熔点、沸点
溶解度(水中)
密度
F 2 浅黄绿色 浅

气体 低





Cl 2 黄绿色
气体 部分溶于水,并与水发生不同程度反应
Br 2
深红棕色 液体
易挥发 I 2
紫黑色
固体
升华
说明 (1)实验室里,通常在盛溴的试剂瓶中加水(即“水封”),以减少溴的挥发.
(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)Br 2、I 2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Br 2、I 2从溴水、碘水中提取出来(这个过程叫做萃取). 2、卤素单质的化学性质
递变规律:随着核电荷数的增大,因原子半径增大,得电子能力(即氧化性)减弱,其离子还原性增强,卤化氢稳定性减弱,对应的酸酸性增强。

(1)氟、氯、溴、碘的活泼性
Cl 2 + 2NaBr → 2NaCl + Br 2 Cl 2 + 2KI → 2KCl + I 2 Br 2 + 2KI → 2KBr + I 2
* 氟能否将氯离子从溶液中置换出来?不能,因为尽管F 2的活泼性大于Cl 2,但因F 2太活泼,直接与水剧烈反应,置换出O 2。

2F 2 + 2H 2O → 4HF + O 2↑ (2)卤素(X 2)都能与金属反应
①氯气与铁反应2Fe +3Cl 2
2FeCl 3
现象:铁丝在氯气中燃烧,放出大量热,生成棕褐色的烟(FeCl 3颗粒)。

加入水,得到棕黄色的溶液 (FeCl 3溶液,浓度越大,颜色越深)。

②氯气与铜反应 Cu + Cl 2
CuCl 2
现象:红热的铜丝在氯气中燃烧,放出热量,生成棕黄色的烟(CuCl 2颗粒)。

加入较多水,得到蓝色的溶液 (CuCl 2稀溶液)。

③氯气与钠反应 2Na+Cl22NaCl
现象:钠在氯气中剧烈燃烧,放出大量热,并发出黄光,生成白色的固体。

(3)卤素(X2)都能与氢气(H2)反应
X2(g) + H2(g) 2HX(g)
①氯气与氢气反应 H2 + Cl22HCl
现象:(a)点燃:(纯净的)氢气在氯气中安静地燃烧,火焰呈苍白色,瓶口有白雾,同时放出大量的热。

(b)光照或点燃:(混合气体)发生爆炸。

[卤素单质的化学性质]
(1)卤素的原子结构及元素性质的相似性、递变性.
氟F 氯Cl 溴Br 碘I
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
卤素化学性质的相似性①氟只有-1价,其余卤素有-l、+1、+3、+5、+7价②单质都具有强氧化性,是强氧化剂③单质均能与H2化合生成卤化氢气体,与金属单质化合生成金属卤化物④单质都能与水、强碱反应,Br2、I2的反应与C12类似
原子结构的递变性核电荷数
电子层数少多原子半径小大
化学性质的递变
性原子得电子能力
强弱
单质的氧化性
单质与氢气化合易难
单质与水反应剧烈缓慢(微弱) 对应阴离子的还原性弱强
(2)卤素单质与氢气的反应.
F2Cl2Br2I2
与H2化合的条

冷、暗点燃或光照500℃持续加热反应情况爆炸强光照射时爆炸缓慢化合
缓慢化合,生成的HI同时分
解产生卤化氢
的稳定性
HF>HCl>HBr>HI
(3)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.②X2 + H2O = HX + HXO (X=C1、Br、I).
溶解性易溶于水难溶于水,也难溶于稀HNO3
感光性见光分解:2AgX 2Ag + X
2 (X=Cl、Br、I)
①检验X-:Ag+ + X-=AgX↓(试剂为AgNO3溶液和稀HNO3)
用途
②制作感光材料(常用AgBr) ③AgI用于人工降雨
[碘的化合物] 碘的化合物有KIO3(碘酸钾)、KI等.人体中的碘主要存在于甲状腺内,人体如果缺碘,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.
强调:X-的还原性逐渐增强; HXO4酸性逐渐减弱; HF有剧毒能腐蚀玻璃; HClO有漂白性;
HF无感光性; HBr HI有还原性, HBr HI不可用浓硫酸制取
4、某些卤素单质及其化合物的特殊性
(1)氟及其化合物的特殊性
①氟元素无正价②氟气与水剧烈反应:2F2 + 2H2O → 4HF + O2↑
③氢氟酸(HF)是一种弱酸
(2)碘的特殊性
①碘的升华:可用于分离固体混合物②碘的显色反应:可用于碘与淀粉的相互鉴别
5、卤素的原子结构和性质的相互关系
结构的相同处:最外层7e 结构的不同处:核电荷数逐渐增大,电子层数逐渐增多
由此造成性质的相似与差异(见上面递变规律)。

6、卤素与人体健康卤素的应用
氟:人体必需的微量元素氯:人体必需的大量元素
溴:人的神经系统对溴的化合物很敏感碘:人体必需的微量元素
7、制备:
(1)实验室制氯:MnO2(s)+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O
制取装置:固体+液体,加热收集装置:向上排空气法
A:二氧化锰;B:浓盐酸;C:饱和食盐水(除去氯气中混有的氯化氢气体);D:浓硫酸(干燥氯气,除去氯气中的水蒸气;G:NaOH溶液(吸收多余的Cl2,防止有毒的Cl2逸出)
问:G中可用澄清石灰水代替NaOH溶液吗?不能,因为氢氧化钙微溶于水,所得溶液浓度不高,不能保证将Cl2完全吸收。

(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↑+ 2H2O 2KMnO4 + 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
例:对反应:3Cu+8HNO3(浓) 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
⑴指出氧化剂和还原剂
⑵标出电子转移的方向和数目
⑶是氧化产物,是还原产物
⑷被还原,被氧化。

相关主题