卤素知识点整理.docx

卤素知识点整理.docx

《卤素知识点整理.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《卤素知识点整理.docx（11页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

卤素知识点整理

第十一讲卤素

1．复习重点

1．卤素单质在物理性质和化学性质上的主要差异及递变规律；

2．卤族元素的化合物性质的递变性；

3．卤化银的性质、用途及碘与人体健康的关系。

4．重点考查卤素性质的变化规律。

2．难点聚焦

1.卤族元素卤族元素包括：

F、Cl、Br、I、At。

它们的原子最外电子层都有7个电子，因此它们的化学性质相似，都具有强氧化性。

由于原子核外电子层数不同，因此它们的性质也存在着差异。

（1）相似性①与金属反应：

2Fe+3Br2＝2FeBr3，Fe+I2=FeI2②与非金属反应：

H2+F2＝2HF，2P+3Br2＝2PBr3③与水反应：

H2O+Br2=HBr+HBrO（程度更小）；2F2+2H2O＝4HF+O2↑（剧烈、完全）④与碱反应：

2NaOH+Br2＝NaBr+NaBrO+H2O；2NaOH+I2＝NaI+NaIO+H2O（注：

也可生成NaI和NaIO3）

（2）相异性（变化规律）注意点：

①F2的氧化性特别强，因此F-的还原性特别弱。

②Br-、I-都有较强的还原性，都能被浓H2SO4和HNO3氧化，因此用NaBr和浓H2SO4反应制HBr时，其中含有Br2蒸气和SO2气体，应用浓H3PO4代替浓H2SO4制HBr。

用浓H2SO4几乎不能制取HI，所以必须用浓H3PO4和KI等反应制HI。

③HX都极易溶于水，在空气中形成白雾。

2．两类置换反应

（1）金属间的置换：

活泼金属置换不活泼金属。

Fe+CuSO4=FeSO4+Cu反应意义：

①说明金属活动性强弱；②制备金属。

（2）非金属间的置换：

活泼非金属置换不活泼非金属。

2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2；2KI+Br2=2KBr+I2；2F2+2H2O＝4HF+O2↑意义：

①比较非金属单质活泼性强弱；②制备非金属单质。

溴和碘在水中溶解性均很弱，而在某些有机溶剂中（如：

苯、汽油、四氯化碳）则易溶。

注：

溶液的颜色与浓稀有关，浓溶液颜色深，稀溶液颜色浅，如饱和溴水为红棕色，而很稀的溴水则为浅黄色。

4．萃取

（1）原理：

利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来。

（2）操作步骤：

①混合振荡，②静置分层，③分液。

使用的仪器是分液漏斗。

（3）注意点：

①萃取剂必须具备两点：

a．与溶剂不相溶，b．溶质在萃取剂中的溶解度较大。

注：

酒精易溶于水不能做水溶液萃取剂，苯和汽油比水轻，CCl4比水重。

②萃取常在分液漏斗中进行，分液是萃取操作中的一个步骤。

③分液时，打开分液漏斗的活塞，将下层液体从漏斗颈放出，当下层液体刚好放完时要立即关闭活塞，不要让上层液体流出，上层液体从分液漏斗上口倒出。

5．氟化氢

（1）性质①有剧毒的无色气体，极易溶于水。

氢氟酸为弱酸（其它氢卤酸均为强酸）。

②与SiO2反应：

SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O注：

此反应为HF的特性，换成HCl则与SiO2不反应。

氢氟酸能腐蚀玻璃，用于玻璃刻字。

氢氟酸应保存在铅制容器或塑料容器中。

（2）制法CaF2+H2SO4（浓）=2HF↑+CaSO4此反应不能在玻璃器皿中进行，为什么CaF2是萤石的主要成分，它不溶于水，是氟元素的重要资源。

6．卤化银除AgF外，其它卤化银均不溶于水和稀HNO3，是检验X-的原理。

Ag++Cl-=AgCl↓（白色）；Ag++Br-＝AgBr↓（浅黄色）；Ag++I-＝AgI↓（黄色）注意点：

①3Ag++PO43-=Ag3PO4（黄色）。

但Ag3PO4溶于HNO3：

Ag3PO4+2H+＝3Ag++H2PO4-②AgX（除AgF）见光易分解成银和卤素单质。

AgBr和AgI可做感光材料或变色镜。

反应及现象为：

2AgCl=2Ag+Cl2；2AgBr=2Ag+Br2；2AgI=2Ag+I2固体逐渐变成黑色，这是单质银的小颗粒。

1．卤素单质在不同的溶剂中分别呈什么颜色Cl2在水中溶解度较大，它在水中和有机溶剂中均呈黄绿色，与气态颜色相近。

Br2、I2在水中溶解度较小，所以它们在水中颜色较在有机溶剂中的颜色浅。

具体为：

3．例题精讲

【例1】在100mL含等物质的量HBr和H2SO3的溶液里通入，有一半Br-变为Br2。

原溶液中HBr和H2SO3的浓度都等于（）

【解析】解此题时首先要明确：

H2SO3的还原性比Br-强，氯气先氧化H2SO3，再氧化Br-，设原溶液中HBr和H2SO3的浓度都为x，则：

，x=L。

【答案】D

【评析】卤素单质（氯、溴、碘）能和SO2在水溶液中发生氧化还原反应：

X2+SO2+2H2O=HX+H2SO4，由方程式可知氧化性X2＞SO2（H2SO3）。

【关键词】卤族元素/氧族元素

【例2】双球洗气管是一种多用途仪器，常用于去除杂质、气体干燥、气体吸收（能防止倒吸）等实验操作。

右图是用水吸收下列某气体时的情形，根据下面附表判断由左方进入的被吸收气体是（）

附：

四种气体的溶解度表（室温下）。

气体

Cl2

HCl

H2S

CO2

l体积水约能吸收气体体积数

2

500

1

【解析】由四种气体的溶解度表可以看出，HCl溶解度最大，溶解的速率大于气体进入洗气管的速率，导致左侧洗气管气压降低，出现如图所示情形。

【答案】B

【评析】一定要从原理上分析实验现象的可能性才能得出正确的答案。

【关键词】卤族元素/氧族元素/碳族元素

【例3】漂白粉在潮湿的空气中易变质失效，请回答：

存放环境中①有水蒸气无二氧化碳②有二氧化碳无水蒸气，哪种情况下漂白粉更易变质为什么

【解析】漂白粉变质的原因是

↑。

【答案】①有水蒸气无二氧化碳易变质。

因为在②所说的环境中，即使有二氧化碳，由于没有水份参加，二氧化碳与漂白粉仍然不会发生反应；但在有水蒸气存在的情况下，即使没有二氧化碳，也会由于漂白粉中Ca（ClO）2的水解而使漂白粉变质。

【评析】在最后总复习的时候一定要注意知识的横向和纵向的联系和比较，这样所学的知识就系统化，条理化，有理于提高解题能力。

这里涉及了盐类水解的知识，有一定的跨度，学生不容易得到正确的解释。

【关键词】卤族元素/电解质溶液

【例4】AgF易溶于水，AgCl、AgBr、AgI都具有感光性，在光照条件下容易发生分解。

现将5mLAg+的物质的量浓度为L的溶液与等物质的量的碱金属盐混合，恰好完全反应。

待卤化物沉淀后过滤，并在200W灯泡下烘干，得到固体物质0.01297g。

（1）试分析溶液中析出的沉淀是不是卤化银

（2）试通过计算确定溶液中析出的沉淀物的相对分子质量是多少并写出它的化学式。

【解析】

（1）不可能。

若为AgX，其物质的量为：

。

光照，AgX分解生成Ag的质量为：

。

故沉淀不可能为卤化银。

（2）沉淀应为碱金属阳离子与银盐溶液中的阴离子结合而生成，其相对分子质量为：

碱金属只能为Li。

其化学式故为LiF。

【答案】

（1）不是

（2）LiF

【评析】此题的焦点是沉淀物为何物。

学生根据已有的知识，多数会认为是卤化银。

这样就陷入思维的误区。

此题为此在设问时分为两步，引导学生从两个层面上去分析求解。

【关键词】卤族元素/碱金属元素

【例5】已知Cl-和Ag+反应生成AgCl，每次新生成的AgCl中又有10%见光分解成单质银和氯气，氯气又可在水溶液中岐化成HClO3（为强酸）和HCl。

而这样生成的Cl-又与剩余的Ag+作用生成沉淀，如此循环往复，直至最终。

现有含的溶液，向其中加入足量AgNO3，求最终能生成多少克难溶物（AgCl和Ag）若最后溶液体积为1L，求溶液中H+物质的量浓度是多少

【解析】本题涉及三个化反应：

Ag++Cl-=AgCl↓,2AgCl

2Ag+Cl2；3Cl2+3H2O=6H++ClO3－+5Cl-，

若有①60Ag++60Cl-=60AgCl，则应有②6AgCl

6Ag+3Cl2，③3Cl2+3H2O=ClO3－+5Cl－+6H+，消去循环量，可运用总反应式求解，①+②+③得：

60Ag++55Cl-+3H2O=54AgCl↓+6Ag↓+ClO3-+6H+。

据此易得：

；

难溶物AgCl和Ag的质量为：

【答案】167.94gL

【评析】本题还可以运用数学上的等比数列法求解。

【关键词】卤族元素

（【例6】现有某纯净气体A，取标准状况下体积均为2.24L的两份样品，一份与过量的O2混合，燃烧后无固体物质生成，气体生成物均被过量的澄清石灰水吸收，得到13.90g沉淀。

另一份在标准状况下与一定质量的SO2气体混合（A不与SO2反应），测得混合气体对H2的相对密度为20。

试推测A是什么并写出A完全燃烧反应方程式。

【解析】①

=20×2=40，故MA＜40；

②A气体为，若生成的气体为CO2，则生成CaCO3的沉淀质量应为10g，20g……显然与题意不符；

③若生成气体为SO2，生成CaSO3，其质量应为12g，24g……显然也与题目不相符；

④若既生成CaCO3沉淀又生成CaSO3沉淀，是否可行呢也不行，因为A中若含C、S两元素，其相对分子质量已大于40；

⑤只能从Ca2+相应的难溶性盐进行思维发散：

有CaF2、CaSiO3、Ca3（PO4）2等；

⑥思维辐合：

CaSiO3、Ca3（PO4）2与题意不符，因为在燃烧时硅、磷变成了固体氧化物；

⑦只含F是不行的；

⑧很可能既含有C、又含有F的F卤代烃，且都只有一个原子（因受相对分子质量的制约）；

⑨代入求算，生成的沉淀恰好为13.90g；

⑩最后确定A的分子式为CH3F。

【答案】A为CH3F完全燃烧时的反应方程式为2CH3F+3O2

2CO2+2H2O+2HF

【评析】此题属于推理计算题，我们只要选择问题的切入点，由表及里地分析、推理就不难解答。

【关键词】卤族元素/烃的衍生物

4．实战演练

一、选择题

1.我国政府规定，国内销售的食盐必须加碘。

关于加碘盐的下列叙述中不正确的是

A.食用加碘盐，以确保人体对碘的摄入量B.加碘盐中加入的是碘酸钾

C.加碘盐中不能同时加入碘酸钾和碘化钾D.加碘盐中加入的是单质碘

2.氯化溴（BrCl）和Br2、Cl2具有相似的性质，下列有关氯化溴性质的判断中错误的是

A.在CCl4中的溶解性BrCl＜Br2氧化性比Br2强，比Cl2弱

C.沸点BrCl＞Br2D.常温下BrCl可与NaOH溶液反应生成NaCl和NaBrO

3.有A、B、C三种物质，它们是Cl2、HCl、HBr，A、B、C不知分别是哪一种，已知A、B混合不反应，则下列结论中正确的是

绝不是HCl、B能确定可能是HCl不是Cl2就是HBr

4.氟是最活泼的非金属，能体现这一结论的是

A.氢氟酸是一元弱酸B.氢氟酸能腐蚀玻璃是一种农药D.氟能与Xe发生化合反应

5.在含有FeBr2和FeI2的混合溶液中通入足量的氯气，然后把溶液蒸干，并将残渣灼烧，得到的残渣是

、Br2、I2、I2（OH）3、I2

6.碘是原子半径较大的卤族元素，可能呈现金属性，下列事实能说明这个结论的是

A.已制得了IBr、ICl等卤素互化物B.已经制得I2O5等碘的氧化物

C.已经制得I（NO3）3、I（ClO4）3·2H2O等含I3＋的化合物

易溶于KI等碘化物溶液，形成I

7.已知氯化碘（ICl）性质类似于卤素，有很强的化学活性。

ICl跟Zn、H2O分别发生如下反应：

2ICl＋2Zn===ZnCl2＋ZnI2、ICl＋H2O===HCl＋HIO，下列叙述正确的是

A.在Zn跟ICl的反应中，ZnI2既是氧化产物又是还原产物

B.在Zn跟ICl的反应中，ZnCl2既不是氧化产物又不是还原产物

C.在H2O跟ICl的反应中，ICl既是氧化剂又是还原剂

D.在H2O和ICl的反应中，ICl既不是氧化剂也不是还原剂

8.氰气的分子式为（CN）2，它的性质和卤素相似，称为拟卤素，对其性质和有关化合物性质的叙述正确的是

A.NaCN和AgCN都易溶于水C.（CN）2易溶于水也易溶于NaOH溶液

B.HCl和HCN都易形成白雾D.（CN）2和NaOH溶液反应生成NaCN、NaCNO和H2O

9.酸根RO

所含电子数比硝酸根NO

的电子数多10，则下列说法正确的是

原子的电子层数比N的电子层数多1

中R的化合价与NO

中N的化合价相等

和NO

只能被还原，不能被氧化与N为同族元素

二、非选择题

10.用滴管将新制的饱和氯水逐滴滴入含酚酞的氢氧化钠的稀溶液（样品）中，当滴到最后一滴时，红色突然褪去，产生该现象的原因可能有两个：

①是由于（简要文字说明）。

②是由于（简要文字说明）。

简述怎样用实验证明红色褪去的原因是①或者是②。

11.在已经提取氯化钠、溴、镁等化学物质的富碘卤水中，采用下面的工艺流程生产单质碘，试回答：

（1）乙、丁中溶质的分子式：

乙；丁。

（2）第④步操作中用稀H2SO4浸洗的目的是

A.除去未反应的NO

B.除去未反应的I－C.除去未反应的FeD.除去碱性物质

（3）第⑦步操作可供提纯I2的两种方法是、（不要求写具体操作）。

（4）反应⑤中所加硝酸应选浓HNO3还是稀HNO3，原因是。

12.（11分）

（1）1986年，化学上第一次用非电解法制得氟气，试配平该反应的化学方程式：

K2MnF6＋SbF5

KSbF6＋MnF3＋F2

反应中元素被还原。

（2）氰（CN）2、硫氰（SCN）2的化学性质和卤素（Ｘ2）很相似，化学上称为拟卤素如

［（CN）2＋H2O===HCN＋HCNO］。

它们阴离子的还原性强弱为Cl－＜Br－＜CN－＜SCN－＜I－。

试写出：

①（SCN）2与KOH溶液反应的化学方程式

②NaBr和KSCN混合溶液中加入（CN）2反应的离子方程式

13.将氯气通入溴化钠溶液，充分反应后，用苯进行溴的萃取与分液操作。

操作步骤有：

①把分液漏斗放在铁架台上，静置片刻；②右手压住漏斗口的塞子，左手握活塞部分，将漏斗倒转过来，用力振荡；③打开漏斗下端活塞待下层液体流出后再关上；④向装有氯气和溴化钠反应产物的分液漏斗中加入适量的苯；⑤让分液漏斗的下端紧靠烧杯内壁；⑥从分液漏斗上口倾倒出液体；⑦把分液漏斗上口的活塞打开。

（1）上面操作步骤的正确排列顺序是。

（2）操作⑦的目的是。

（3）可以得到溴的苯溶液的一步操作序号是。

14.（某烧瓶中盛有50mL浓度为12mol·L－1的浓盐酸，向此烧瓶中加入ag

（a＜13）MnO2共热，反应停止后，将烧瓶内的液体冷却并蒸干，结果得到bg固体，试求bg固体中氯元素的质量可能是多少

15.不同的卤素原子之间可化合形成一系列化合物，这类化合物叫卤素互化物。

现将4.66gBrClx溶于水后，通入足量SO2气体与其反应生成氢溴酸、盐酸和硫酸。

再用碱将溶液调至中性后加入过量Ba（NO3）2溶液，充分反应后滤去沉淀物，再向滤液中加过量的AgNO3溶液，最后得15.46g卤化银沉淀。

（1）完成SO2与BrClx溶液发生反应的化学方程式。

（2）计算确定BrClx中x的值。

附参考答案

一、1.解析：

单质碘有毒。

IO

与I－能发生归中反应生成I2。

答案：

D

2.解析：

BrCl中Br元素为+1价，BrCl的性质应介于Cl2与Br2之间。

答案：

C

二、10.①氯水中H+与碱中和②氯水中HClO强氧化性所致向褪色溶液中再滴加NaOH溶液，若红色再现，则是①；若红色不再现，则是②。

11.

（1）FeI2FeCl3

（2）C（3）加热升华萃取

（4）稀HNO3溶解相同质量的Ag，用稀HNO3消耗酸量较少，且产生NO的量较少

12.

（1）24421Mn

（2）①（SCN）2＋2KOH===KSCN＋KSCNO＋H2O

②2SCN－＋（CN）2===（SCN）2＋2CN－

13.

（1）④②①⑤⑦③⑥

（2）使分液漏斗内、外压强一致，便于液体流出（3）⑥

14.①m=

bg②

（b－a）g

15.

（1）BrClx+（x+1）SO2+2（x+1）H2O===2HBr+2xHCl+（x+1）H2SO4

（2）x=3