1、1 讨论: (2016全国) 化学在生活中有着广泛的应用, 下列对应关系错误的是 ( ) 答案:B 专题专题26 26 氯及其化合物氯及其化合物 卤素卤素 一、卤族元素的物理性质一、卤族元素的物理性质 1、Cl2是黄绿色有刺激性气味的有毒气体,比空气重,能溶于水(12.1) ,易溶 于汽油、苯、CCl4等有机溶剂,易液化得液氯。 2、F2是淡黄绿色,有强烈刺激性气味的有毒气体。 3、Br2是深红棕色易挥发的有毒液体,比水重,能溶于水,易溶于有机溶剂。 (溶 于汽油、苯、CCl4:橙橙红)Br2是唯一的一种常温下呈液态的非金属单质。 (溴 水颜色:橙橙黄) 注意:保存方法:水封,不能用橡胶塞。
2、4、I2是紫黑色固体,易升华,易溶于有机溶剂。 (紫紫红) (碘水颜色:深黄黄褐) 注意:常用加热升华的方法分离碘与某些固体物质的混合物。 物理通性:水中溶解度不大(F例外) ,易溶于有机溶剂。均有刺激性气味,吸入较 2 多蒸汽会严重中毒。 递变性:颜色由浅到深,状态由气到固,密度、熔沸点逐渐增大。 (均为分子晶体) 二、二、 卤族元素的化学性质卤族元素的化学性质 1 1、氯气的化学性质、氯气的化学性质 (1)氧化性: 与金属, 与非金属, 与还原性物质反应 (2)与水反应 (3)与碱反应 (4)与某些盐反应 (5)与某些有机物反应 氯水的成分及性质 思考:漂白粉的制备原理、使用原理和失效原理
3、? 讨论1:将一定量的氯气通入到含Fe 3+、Fe2+、Cl-、Br-的溶液中,离子浓度可能保持 不变的是(不考虑溶液体积的变化) ( ) A.Fe 3+ B.Fe2+ C.Br- D.Cl- 3 答案:C 讨论2: 【2016上海】向新制氯水中加入少量下列物质,能增强溶液漂白能力的 是( ) A碳酸钙粉末 B稀硫酸 C氯化钙溶液 D二氧化硫水溶液 答案:A 2 2、卤素化学性质的相似性与递变性、卤素化学性质的相似性与递变性 卤素原子结构的相似性和递变性 注意: (1) Br2与变价金属反应仍生成高价金属溴化物。 (2) I2与变价金属反应生成低价金属碘化物。 氧化性: F2 Cl2 Br2
4、(Fe 3+) I 2 还原性: F - Cl- Br - (Fe2+) I - 卤族元素性质递变规律卤族元素性质递变规律: : 随氟、氯、溴、碘原子半径的逐渐增大 (1)单质氧化性逐渐减弱 (2)卤素离子还原性逐渐增强 (3)气态氢化物稳定性逐渐减弱 4 (4)气态氢化物还原性逐渐增强 (5)HX水溶液的酸性逐渐增强(仅HF是弱酸) (6)最高价氧化物水化物酸性逐渐减弱 (7)AgX的溶解性逐渐减弱,颜色加深 (8)F2、Cl2、Br2、I2、At2单质的颜色依次加深 3 3、氟的特性、氟的特性 (1) F为非金属性最强的元素,无正价,无含氧酸 (2) F2与水反应放出O2 ,故与其它卤化物
5、的水溶液反应,不能置换出卤素单质 (3) F2可与稀有气体反应 (4) 氢氟酸为弱酸,HF有剧毒,可与SiO2反应 (5) AgF可溶于水,无感光性; CaF2、LiF难溶 (6)HF标况下非气态,沸点高于HCl(氢键) 4、使溴水褪色的物质 5、I2与变价金属反应生成低价金属碘化物;碘单质遇淀粉变蓝。AgI可用于人工降 雨 三、卤素单质的制法三、卤素单质的制法 (一)氯气的制法(一)氯气的制法 1、工业制法氯碱工业 2、实验室制法 注意:二意识、三原理、四过程 5 二意识:安全意识与环保意识 三原理:反应原理、装置原理、操作原理 四过程:气体发生过程、净化过程、收集过程、尾气处理过程 (二)
6、海水中提取溴(二)海水中提取溴 2Br - + Cl 2= Br2+2Cl - 2H2O+Br2+SO2=H2SO4+2HBr 2HBr + Cl2= Br2+2HCl 海水提Br2的实验室模拟装置-空气吹出法 思考:用什么方法分离出反应后溶液中的溴单质? (三)海带中提取碘(三)海带中提取碘 实验现象: 加入H2O2溶液后,溶液颜色变为深黄色; 6 加入淀粉溶液后,溶液又变为深蓝色,证明海带中碘元素的存在。 讨论: (15上海)溴主要以Br -形式存在于海水中,海水呈弱碱性。工业上制备的 Br2的操作步骤为: 一定条件下,将Cl2通入浓缩的海水中,生成Br2 利用热空气将Br2吹出,并用浓N
7、a2CO3溶液吸收,生成NaBr、NaBrO3等 用硫酸酸化步骤得到的混合物 完成下列填空: (1)Cl2氧化Br -应在 条件下进行,目的是为了避免 (2)Br2可用热空气吹出,其原因是 (3)写出步骤所发生的化学反应方程式 。 用硫酸而不用盐酸酸化的原因可能是 。步骤的产品有时 运输到目的地后再酸化,主要是因为 _ (4)为了除去工业Br2中微量的Cl2,可向工业Br2中 a.通入HBr b.加入Na2CO3溶液 c.加入NaBr溶液 d.加入Na2SO3溶液 答案:【答案】(1)酸性 、生成的溴与碱发生反应 (2)溴的沸点较低,易挥发 7 (3)5NaBr+NaBrO3+3H2SO43N
8、a2SO4+3Br2+3H2O 防止在酸性条件下,溴酸钠将 Cl- 氧化为氯气,影响生成溴的纯度、 防止溴的挥发 (4)a 讨论: 【2015全国】海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误的是 ( ) A向苦卤中通入Cl2是为了提取溴 B粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯 C工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂 D富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴,再用SO2将其还原吸收 答案:C 四、重要卤化物四、重要卤化物 (一)(一)HClOHClO和漂白粉和漂白粉 (二)卤化银(卤离子的检验)(二)卤化银(卤离子的检验) AgCl白色、AgBr浅黄色、AgI黄色均难溶且见光或加热易分解,溶解性逐渐减弱, 见光分解渐易。 (三)(三)HXHX的通性:的通性:都为具有刺激性气味的气体,极易溶于水, 在空气中易形成酸 雾,所得水溶液呈酸性。 HF HCl HBr HI 8 熔沸点: 气态氢化物稳定性: 水溶液的酸性: 还原性: (四)酸:(四)酸: HClO4 (酸中最强酸) HClO3 HClO2 HClO(弱酸) HCl 酸性:HClO4 、HBrO4 、 HIO4从左到右递减 五、卤族元素知识网络五、卤族元素知识网络