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全章复习讲解
第四章卤素全章复习
一、卤族元素包括:
氟F氯Cl溴Br碘I砹At五种元素
●如果填空如下:
_________应填写五种元素
●如果填空如:
_,__,__,_只填写前四种元素即可
●一般这种填空往往既让你书写名称,又要书写符号.注意看题要求
●会写:
氟,氯原子结构示意图
●卤素原子结构的关系:
相同点:
最外层电子数相同均为七个
不同点:
①核电荷数递增
F→I②电子层数递增;原子半径递增
③原子核对外层电子的引力递减
二.单质(X2)的物理性质:
(通常状况下)F2Cl2Br2I2
颜色状态:
淡黄绿色气黄绿色气深红棕色液紫黑色固
(有金属光泽)
熔沸点:
递增(又称液溴)
水溶性:
递减
●Cl2易液化Br2易挥发I2易升华
●(碘离子不具备升华现象)X2均有毒
注意:
氯水与液氯区别液溴与溴水区别
●CC14较水重汽油,苯较水轻
●Br2在有机溶剂中为橙黄→橙红色有“橙”字即给分
●I2在有机溶剂中为浅紫→紫色有“紫”字即给分
●工业上氯气用干燥的钢瓶保存
●实验室中液溴的保存:
水封,不能用胶塞
●碘单质的保存:
密闭,阴凉避光
三.单质(X2)的化学性质:
卤素单质的氧化性(活动性)顺序:
F2>Cl2>Br2>I2
卤素离子的还原性顺序:
F- 卤族元素的主要化合价: 由它们结构的相似性 最低价均为-1价(负价是唯一的) 最高正价为+7价(由于氟的氧化性最强,无正价) Cl,Br,I还有+1,+3,+5等价态 如: HC1OHC1O2HC1O3HC1O4 次氯酸亚氯酸氯酸高氯酸 C1O-C1O2-C1O3-C1O4- 次氯酸根亚氯酸根氯酸根高氯酸根 例外: 氧化性: HC1O>HC1O2>HC1O3>HC1O4 ●氟元素没有含氧酸 ●氟是自然界中氧化性最强的非金属元素。 F2的化学性质特别活泼,甚至和惰性气体中的氙、氪等反应,生成氙和氪的氟化物: XeF2,XeF4,XeF6,KrF2等。 它们在常温下都是白色固体。 (一)与金属反应: 通式: X2+金属→金属卤化物 应记的方程式: 1.钠与氯气反应及现象 2.铜与氯气反应及现象 3.铁与氯气反应及现象 [练习]Fe+Br2→ 特殊方程式: Fe+I2==FeI2碘化亚铁 2Cu+I2==2CuI碘化亚铜 ●涉及的方程式要会标电子转移方向及数目双线桥法应掌握 (二)与氢气反应: 与反应: X2+H2===2HX ●HX均为无色有刺激性气味气体 极易溶于水瓶口有白雾(酸雾,氢卤酸的小液滴分散在空气中) 四个方程式都应该会写,特别注意 F2,C12与H2反应的条件,现象 暗处 H2+F2========2HF(爆炸) HF很稳定,即使在2000℃下也不分解 点燃或光照 H2+C12=======2HC1(爆炸或安静燃烧) HC1稳定,1000℃时分解4% 高温 H2+Br2=======2HBr(高温下缓慢化合) HBr较不稳定550℃分解 高温 H2+I2=======2HI(持续加热,缓慢化合)(可逆反应) 气态氢化物的稳定性: HF>HCl>HBr>HI 还原性: HF 氢卤酸的酸性: HF 弱酸强酸强酸强酸 1氢氟酸为弱酸,其它为强酸,HF剧毒 2氢氟酸能腐蚀玻璃,而其它氢卤酸无此性质,HF可用于雕刻玻璃 3氟离子不具有还原性,其它卤离子均有还原性 4HF的保存: 塑料瓶 (注意: 不能放在玻璃瓶中) (三)与水反应: 通式: X2+H2O==HX+HXO 属于歧化反应X2即是氧化剂又是还原剂 ●会写氯气,液溴及碘单质与水的反应方程式会标电子转移方向,数目 ●特殊: 2F2+2H2O==4HF+O2 剧烈反应爆炸 F2为氧化剂,H2O为还原剂.不属于歧化反应是置换反应 这是中学阶段唯一的一个水只做还原剂的反应 ●氯水的成份: (1)新制: Cl2,H2O,HClO, H+,Cl-,ClO-和极少量的OH-浅黄绿色 (2)久置: H2O,H+,Cl-和极少量的OH-无色(酸性增强,很稀的盐酸) (讨论)实验室为何常用新制氯水代替氯气? ●总结次氯酸HC1O的四性: (1)弱酸性: 较碳酸弱 Ca(ClO)2+H2O+CO2→ (2)不稳定性2HC1O==2HC1+O2↑ 自身氧化还原反应 (3)强氧化性(4)漂白性 次氯酸是一种强氧化剂,能杀菌,消毒.它能使染料和有机色质褪色,起漂白作用 ●不同的情况下,氯水可表现不同的化学性质。 归纳如下: (1)体现Cl2性质, 例如氯水与碘化钾溶液的反应: Cl2+2KI==I2+2KCl (2)体现HClO性质,例如用氯水漂白有色物质或消毒杀菌时,就是利用氯水中HClO的强氧化性,氧化色素或杀死水中病菌。 (3)表现H+性质,例如,向碳酸钠溶液中滴加氯水,有大量气体产生,这是因为: Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑ (4)表现Cl-的性质,例如,向AgNO3溶液中滴加氯水: AgNO3+HCl==AgCl↓+HNO3 (5)表现H++HClO性质,如新制氯水中加入石蕊试液,溶液先变红后褪色。 变红是因为氯水中H+表现的酸性,而褪色则是因为氯水中HClO具有的强氧化性。 ●溴水或碘水的成份: ●氯水,溴水及碘水的保存: 棕色试剂瓶,避光保存,随用随配 ●没有氟水 (四)与碱反应: 除F2外: X2+2NaOH==NaX+NaXO+H2O 歧化反应 ●氟首先与水剧烈反应 ●X2的尾气吸收: 用NaOH液 ●漂白粉的保存: 不能与酸接触,也不能长期露置空气中,应密封,放阴凉干燥处 要掌握的方程式: (1)氯气与石灰乳反应 (歧化反应)是工业上制漂白粉方法 漂白粉的主要成份: 漂白粉的有效成份: (2)Ca(ClO)2+HCl→ (3)Ca(ClO)2+H2O+CO2→ (4)Cl2,Br2,I2分别与NaOH或KOH反应 (五)卤素各单质活动性比较: 卤素单质的氧化性(活动性)顺序: F2>Cl2>Br2>I2 应会的方程式: (1)KI+C12== (2)KI+Br2== (3)NaBr+Cl2== (4)HBr+Cl2== (5)HI+Cl2== (6)NaCl(熔融)+F2== (7)HI+Br2== ●F2不能将氯,溴,碘从它们的化合物溶液中置换出来(先与水剧烈反应) ●易错的方程式 2FeBr2+3Cl2==2FeCl3+2Br2注意原因 (六)碘单质的特性反应: 遇淀粉溶液变蓝 ●I-无此性质 问: HBr,HI等还原性气体能否用浓硫酸干燥? 四.氯气的制法: (一)药品: 二氧化锰、浓盐酸 (二)反应原理: 氧化剂使C1—→C1 △ MnO2+4HCl(浓)===MnCl2+Cl2↑+2H2O ●HC1部分被氧化注意有关计算题: 参加反应的HC1,还是被氧化的HC1 (三)装置: 圆底烧瓶、分液漏斗 (四)收集方法: 1向上排气法(C12比空气重) 2排饱和食盐水法 (C12难溶于饱和食盐水) (五)氯气的检验和验满: 检验: 黄绿色 使润湿的淀粉-KI试纸变蓝. 验满: 1)将润湿的淀粉-KI试纸置于瓶口,变蓝则满 2)将润湿的蓝色石蕊试纸置于瓶口,变红则满 注意: 淀粉试纸与淀粉KI试纸不同 能使湿润的淀粉KI试纸变蓝的有: 1氧化性的物质: 如C12,Br2等 2碘单质: I2 3碘酒 (六)氯气的尾气吸收: 用NaOH溶液 Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O (七)除杂装置: 用饱和食盐水除HC1 用浓硫酸除水蒸气 ●卤化银一般有感光性,分解生成卤素单质和金属银,但氟化银没有感光性.以溴化银,碘化银感光性较强感光性AgCl 2AgCl(白)==2Ag+Cl2 2AgBr(淡黄)===2Ag+Br2 2AgI(黄)====2Ag+I2 (现象: 产生黑色粉未(Ag),有刺激性气味) 用AgBrAgI的感光性可用做感光材料 AgI还可用于人工降雨 AgBr及AgI保存: 避光放在棕色试剂瓶中 五.Cl-,Br-,I-的检验: 方法一: 氧化法: 分别通入氯水,再加入萃取剂(如四氯化碳) 萃取层变橙红色的,原溶液含Br- 变紫红色的,原溶液含I- 无明显变化的,原溶液含Cl- 方法二: 硝酸银,稀硝酸法: 向三支试管中分别加入AgNO3和稀HNO3 产生白色沉淀的是C1- Ag++Cl-==AgCl↓ 产生淡黄色沉淀的是Br- Ag++Br-==AgBr↓ 产生黄色沉淀的是I- Ag++I-==AgI↓ 六.用于物质分离的几种操作方法: 物质分离是指通过适当的方法,把混合物中的几种物质分开(要还原成原来的形式)分别得到几种比较纯净的物质。 1.过滤法: 适用于分离一种组分可溶,另一种不溶的固态混合物。 如: NaCl与BaSO4的分离。 2.结晶法: 适用于分离各组分均溶于水,但溶解度随温度变化差别较大的固体混合物。 如: NaCl与KNO3的分离。 3.升华法: 适用于分离其中一组分有升华特性的固体混合物。 如: 碘与砂子的分离。 4.蒸馏法: 适用于分离各组分互溶,但沸点不同的液态混合物。 如: 酒精与水的分离。 5.分液法: 适用分离两种互不相溶的液态混合物。 如: 苯和水的分离。 6.萃取法: 适用于分离溶质在两种互不相溶的溶剂中溶解度不同的混合物。 如: 用四氯化碳提取碘水中的碘。 7.洗气法: 利用各气体与吸收剂作用不同来分离气态混合物。 如: CO2与CO的分离.
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