卤族元素递变性规律2
卤族元素的结构性质,递变规律
一、卤族元素的结构性质,递变规律
元素符号(名字)氟氯溴碘元素符号(字母)
F
Cl
Br
I
原子结构
结构特点最外层电子数目相等,电子层数不等
位
置
第二周期
第ⅦA 族
第三周期第ⅦA 族第四周期第ⅦA 族第五周期第ⅦA 族主要化合价
-1
1-,+1,+3+5,+7
1-,+1,+3+5,+7
1-,+1,+3+5,+7
原子半径非金属氧化性阳离子半径阴离子半径最高价氧化物Cl 2O 7Br 2O 7I 2O 7最高价氧化物对应的水化物
HClO 4
HBrO 4
HIO 4
气态氧化物
形
成
稳定性酸性卤化银
物
质
AgF
AgCl
AgBr
AgI
水溶性
颜
色
无色
白色
浅黄
黄色
感光性
无感光性
卤素单质
分式F 2Cl 2Br 2I 2颜色浅黄绿色
黄绿色
深红棕色
紫红的
状态
气态气态液态固态
熔沸点
水溶性遇水剧烈反应置换反应
歧化反应歧化反应歧化反应
水溶液中的颜色黄绿色橙红色黄色或橘黄色
有机溶剂中的颜色黄绿色橙红色紫红色
密度
含氧酸
HClO ,HClO 2,HClO 3,HClO 4,
HBrO ,HBrO 2HBrO 3,HBrO 4
HIO ,HIO 2HIO 3,HIO 4。
卤素三性荟萃卤族元素及其化合物具有相似性递变性和特殊性
卤素“三性”荟萃卤族元素及其化合物具有相似性、递变性和特殊性。
学习《卤素》,只有掌握这“三性”,才能深刻理解,融汇贯通。
一、相似性1.卤素原子最外层都有七个电子,易得到一个电子形成稀有气体元素的稳定结构,因此卤素的负价均为-1价。
2.氯、溴、碘的最高正价为+7价,此外还有+1,+3,+5价;其最高价氧化物及其水化物的分子式的通式分别为X2O7和HXO4。
3.卤族元素的单质:(1)均为双原子分子X2;(2)均能与H2化合:H2+X2=2HX;(3)均能与金属单质反应生成金属卤化物;(4)均能与水反应,其反应通式(F2除外),为:X2+H2O=HX+HXO;(5)均能与碱溶液反应;(6)除F2外,均可得到其水溶液“卤水”。
4.卤化氢均为无色气体,均易溶于水,在潮湿空气中均能形成白雾。
其水溶液均显酸性,除氢氟酸外,其余均为强酸。
5.Cl-,Br-,I-均能与AgNO3溶液作用生成卤化银(AgX)沉淀,且生成的沉淀均不溶于稀硝酸;Cl-,Br-,I-均具有还原性。
6.卤化银(AgF除外)均难溶于水,均有感光性。
卤化钙(CaF2除外)均易溶于水。
7.卤素单质都具有氧化性,且(F2除外)都可用浓氢卤酸与MnO2反应制备:MnO2+4HX(浓) MnX2+X2↑+2H2O二、递变性(按氟、氯、溴、碘的顺序)1.原子序数增大,原子的电子层数增加,原子半径增大,元素的非金属性减弱。
2.单质的颜色逐渐加深,状态从气→液→固,熔、沸点逐渐升高;单质的氧化性逐渐减弱,与氢气化合由易到难,与水反应的程度逐渐减弱。
3.阴离子的还原性逐渐增强。
4.氢化物的稳定性逐渐减弱,还原性逐渐增强,其水溶液的酸性逐渐增强。
氯化氢、溴化氢、碘化氢的熔沸点依次升高。
5.卤化银的溶解度逐渐减小,颜色逐渐加深,感光性逐渐增强。
三、特殊性1.氟元素无正价,无含氧酸。
2.F2能与某些稀有气体化合生成氟化物;F2能置换出水中的氧:2F2+2H2O==4HF+O2;在水溶液中F2不能从其它卤化物中置换出相应的卤素单质(Cl2,Br2,I2)。
卤素的递变规律
水 汽油、苯 四氯化碳
溴 橙黄
橙红色
碘 棕黄色 紫红色
碘酒就是碘的酒精溶液,呈棕褐色。
※萃取与分液实验操作
实验 用CCl4萃取碘水中的碘并分液 主要仪器 分液漏斗、铁架台、烧杯
实验过程
1.检验分液漏斗活塞和上口 的玻璃塞是否漏液 如何试漏?
2. 把10毫升碘水和4毫升 CCl4加入分液漏斗中, 并盖好玻璃塞。
除外)
(1)卤素与金属的反应
卤素单质与大多数金属在一定 条件下可以发生反应。
单质碘与变价金属反应生成的 是低价金属碘化物。
Fe+ I2→FeI2
2Fe+ 3Br2→2FeBr3 2Fe+ 3Cl2→2FeCl3
(2)卤素与氢气的反应
单质 反应条件
化学方程式
生成氢化物稳 定性
F2
冷暗处爆炸
H2 + F2 2HF
还原性逐渐增强
思考
• 如果将F2气通入NaCl、NaBr、或NaI溶液 中,能否将Cl2、Br2、I2置换出来?
2、卤素单质物理性质的变化规律
单质 颜色
F2 Cl2 Br2
浅黄绿色 黄绿色 深红棕色
I2
紫黑色
状态
气体 气体
液体
固体
密度 增
大
熔沸点 升
高
2、卤素单质(X2)的化学性质
相似性: (1)X2+ 金属 → 金属氯化物 (2)X2+ H2 → HX (3)X2 + H2O HX + HXO (F2除外) (4)X2 + OH— → X —+ XO—+ H2O (F2
BD..甲依是上K述I现溶象液尚不能C判断
卤素单质及其化合物的相似性和递变性 新高考化学专题讲解 考点详细分析深入讲解 化学高考必看 最新版
反应生成NaClO3和NaCl,其离子方程式为
。
2.[2017海南,4改编]在酸性条件下,可发生如下反应: ClO3-+2M3++4H2O
M2O7n-+Cl-+8H+,M2O7n-中M的化合价是
。
3.[2016全国卷Ⅰ,28改编]NaClO2中Cl的化合价为 。利用氯酸钠、硫酸
和SO2制备ClO2,反应中有副产物NaHSO4生成,该反应的化学方程式
“双一流”名校冲刺
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
“双一流”名校冲刺
解析:苦卤中含有Br-,通入Cl2可将Br-氧化成Br2,A项正确;粗盐中含有 Ca2+、SO42-等杂质离子,故先除杂得NaCl的饱和溶液,而NaCl的溶解度 随温度变化不大,采用重结晶可以得到较纯净的NaCl,B项正确;工业上 沉淀海水中的Mg2+,采用Ca(OH)2,不用NaOH,因为NaOH的价格较贵,C 项错误;Br2易挥发,先用热空气和水蒸气吹出后,再用SO2吸收,生成 H2SO4和HBr,富集后再用Cl2将HBr氧化成Br2,D项正确。
疑难2 从海水中提取氯、溴、碘
1.氯的提取——氯碱工业
“双一流”名校冲刺
2.海水提取溴 (1)流程
注意:溴的富集(④⑤步)还有一种方法:Br2在碱性条件下发生歧化反应 生成Br-和BrO3-,然后在酸性条件下Br-和BrO3-发生归中反应生成Br2。
“双一流”名校冲刺
(2)发生反应的化学方程式
①2NaBr+Cl2
5MnO2↓+12H++2Cl-。
化学新教材人教版高中化学必修第一册知识解析卤族元素的相似性与递变性
卤族元素的相似性与递变性典型例题下列有关卤族元素的说法中,正确的是( )A.酸性:HFO4>HClO4 B.最外层电子数:Br>IC.密度:Cl2>Br2 D.热稳定性:HBr>HI【答案】 D【解析】氟元素无正价,无最高价含氧酸,A错误;卤族元素的最外层电子数都是7,B错误;随着原子序数的增大,卤族元素单质的密度逐渐增大,氢化物的稳定性逐渐减弱,C错误,D正确。
解题必备一、卤素原子结构的相似性与递变性卤族元素原子结构的共同点是最外层电子数都是7,不同点是电子层数不同,其变化规律是随着原子序数增大,电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大。
元素名称氟氯溴碘元素符号 F Cl Br I原子结构示意图原子半径0.071 0.099 1.14 1.33/nm二、卤素单质物理性质的相似性与递变性卤素单质都是双原子分子,有颜色,易溶于苯、四氯化碳等有机溶剂(萃取原理)。
随着原子序数的递增,卤素单质的颜色逐渐加深,密度依次增大,熔点、沸点依次升高。
卤素单质颜色和状态密度熔点/℃沸点/℃F2淡黄绿色气体 1.69 g·L-1(15 ℃) -219.6 -188.1Cl2黄绿色气体 3.214 g·L-1(0 ℃) -101 -34.6Br2深红棕色液体 3.119 g·cm-3(20 ℃) -7.2 58.78I2紫黑色固体 4.93 g·cm-3113.5 184.4三、化学性质的相似性与递变性(1)相似性项目化学方程式与H2反应X2+H2一定条件2HX与活泼金属反应(如Na) 2Na+X2点燃2NaX与H2O反应X2+H2O HX+HXO (X=Cl、Br、I)(2)递变性①卤素单质与H2的反应:一定条件下均可与氢气反应:H2+X22HX。
从F2→I2反应条件由易到难;反应程度由剧烈变为缓慢;卤化氢的稳定性逐渐减弱。
化学式与氢气的反应化学方程式F2在冷、暗处就能剧烈化合而爆炸,生成的氟化氢很稳定F2+H22HF(氟化氢)Cl2在光照或点燃下发生反应,生成的氯化氢较稳定Cl2+H2光照或点燃2HCl(氯化氢)Br2在加热至一定温度下才能反应,生成的溴化氢不如氯化氢稳定Br2+H2△2HBr (溴化氢)I2持续加热下才能缓慢化合,碘化氢不稳定同时发生分解I2+H2△2HI(碘化氢)②卤素单质间的置换反应:卤素间可以发生置换反应,较活泼的非金属可以将较不活泼的非金属从它们的盐溶液中置换出来。
高考复习专题讲解------卤族元素
高考复习专题讲解------卤族元素高考复习专题讲解------卤族元素高考考试大纲(1)以氯为例,了解卤族元素的物理性质和化学性质。
(2)从原子的核外电子排布,理解卤族元素(单质、化合物)的相似性和递变性。
(3)掌握氯气的化学性质,了解几种重要的含卤素化合物的性质和用途。
(4)掌握氯气的实验室制法(包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法)。
一.卤族元素氟、氯、溴、碘等元素在原子结构和元素性质上具有一定的相似性,化学上常把它们放在一起研究,统称为卤族元素,简称卤素。
二.原子、离子、分子结构的比较1.相似性:原子的最外层均为7个电子,离子的最外层均为8个电子,分子均由原子组成。
其阴离子半径大于对应的原子半径。
2.递变性:从氟到碘,随着核电荷数增加,电子层数依次增多,原子或离子的半径也依次增大,分子内原子间的核间距离依次增大。
三.卤素单质的物理性质比较1.相似性:它们均有颜色,有毒,在水中溶解度较小(F2除外),易溶于苯、四氯化碳等有机溶剂。
2.递变性:从氟到碘,颜色依次加深,密度依次增大,熔点、沸点依次升高,溶解性依次减小。
3.特性:F2有剧毒,Cl2易液化,Br2易挥发,I2易升华。
[说明](1)常温下溴是唯一的液态非金属单质,极易挥发。
存液溴应用棕色瓶盛装,并在液溴上加水(水封),防止液溴挥发成溴蒸气。
(2)卤素单质在不同状态及不同溶剂中颜色不同。
(3)卤素单质从F2到I2,在常温常压下的聚集状态由气→液→固,熔点、沸点依次升高。
这是因为式量逐渐增大、分子间引力逐渐增大的缘故。
四.卤素单质的化学性质1.相似性都具有强氧化性,表现在它们均能与金属、非金属、水和碱溶液反应。
(1)与金属反应X2+2Na=2NaX(2)与非金属反应X2+H2=2HX(3)与水反应X2+H2O=HX+HXO(F2除外)(4)与碱反应X2+2NaOH=NaX+NaXO+H2O(F2除外)2.递变性从F2到I2氧化性依次减弱,表现在:(1)卤素与变价金属反应时,金属被氧化的化合价不同。
卤族元素性质递变规律
卤族元素性质递变规律卤族元素是周期表中第17族的元素,包括氟、氯、溴、碘和砹。
这些元素在化学性质上有许多共同点,但也存在着一些递变规律。
首先,卤族元素的物理性质递变规律如下:1.原子半径递增:从氟到砹,原子半径呈现递增趋势。
这是因为随着核电荷数的增加,核外电子的层次也增加,电子云分布范围扩大,从而使原子半径增大。
2.离子半径递减:卤族元素通常失去一个电子形成阴离子。
离子半径呈现递减趋势,这是因为电子云的静电斥力减小,拉近了核与电子云的距离。
3.电离能递增:卤族元素的电离能从氟到砹递增。
这是由于原子半径减小,核对电子的吸引力增强,电子释放出来需要克服更大的吸引力。
4.电负性递减:卤族元素的电负性从氟到砹递减。
氟是周期表中最电负的元素,而砹则是较不电负的元素。
这是由于原子半径增加,电子云扩大,电子对其他原子核的吸引力减弱。
其次,卤族元素的化学性质递变规律如下:1.氧化性递减:卤族元素的氧化性从氟到砹递减。
氟是最强的氧化剂,能够氧化几乎所有非金属和大多数金属。
氯也具有较强的氧化性,如能与氢气反应形成盐酸。
而溴和碘更不容易发生氧化反应。
2.还原性递增:卤族元素的还原性从氟到砹递增。
氟是最强的还原剂,能够将大多数非金属元素从其他化合物中还原出来。
砹则是较强的还原剂,可以还原一些金属的化合物。
3.酸性递减:卤族元素的酸性从氟到砹递减。
氟的化合物通常是强酸,如氟化氢。
而砹的化合物则通常是弱酸。
4.溶解度递递增:卤化物的溶解度从氟化物到碘化物递增。
氟化物通常溶解度较小,溴化物和碘化物的溶解度则较大。
此外,卤族元素化合物的性质也表现出一定的递变规律:1.氟化物的离解热较大,熔点和沸点较高,易形成离子化合物。
2.氯化物的离解热适中,在室温下多为晶体,如果存在水合物,则多为六配位。
3.溴化物的离解热较小,多数为固体,但有些溴化物具有一定的溶解性。
4.碘化物的离解热更小,常为固体,但具有较大的溶解性。
综上所述,卤族元素的物理和化学性质在周期表中呈现一定的递变规律。
卤族元素知识点详细总结
卤族元素性质复习重点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。
1。
氯气[氯气的物理性质](1)常温下,氯气为黄绿色气体。
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。
(2)常温下,氯气可溶于水(1体积水溶解2体积氯气)。
(3)氯气有毒并具有强烈的刺激性,吸入少量会引起胸部疼痛和咳嗽,吸入大量则会中毒死亡。
因此,实验室闻氯气气味的正确方法为:用手在瓶口轻轻扇动,仅使少量的氯气飘进鼻孔。
[氯气的化学性质]氯原子在化学反应中很容易获得1个电子。
所以,氯气的化学性质非常活泼,是一种强氧化剂。
(1)与金属反应:Cu + C12CuCl2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。
2Na + Cl22NaCl 实验现象:有白烟产生。
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CuCl2、FeCl3)。
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CuCl2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)与氢气反应。
H2 + Cl22HCl注意:①在不同的条件下,H2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H2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,H2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。
卤素的递变规律
含溴化合物有广泛的用途
AgBr----黑白照片底片、 AgBr----黑白照片底片、相纸的感光材料 ----黑白照片底片 溴和汞的化合物----红药水 溴和汞的化合物----红药水 三溴片-----镇静剂 三溴片-----镇静剂 二溴乙烷-------汽油抗震剂 二溴乙烷----汽油抗震剂 溴青霉素酸-- --青霉素 溴青霉素酸--青霉素 甲基溴-- 甲基溴-- 杀虫剂 溴钨化合物-- 溴钨化合物-- 溴钨灯
黄绿色 气 体
Br2
深红棕色 液 体 大 高
I2
紫黑色 固体
2、卤素单质(X2)的化学性质 、卤素单质 的化学性质
相似性: 相似性: (1)X2+ 金属 → 金属氯化物 ) (2)X2+ H2 → HX ) HX + HXO (F2除外) 除外) (3)X2 + H2O ) (4)X2 + OH— → X —+ XO—+ H2O (F2 ) 除外) 除外)
③卤素气态氢化物稳定性递变规律: 卤素气态氢化物稳定性递变规律:
HCl﹥HBr﹥ HF ﹥HCl﹥HBr﹥HI 氢卤酸酸性递变规律: ④氢卤酸酸性递变规律:HF <HCl<HBr<HI 氢化物还原性递变规律: ⑤氢化物还原性递变规律: HF <HCl<HBr<HI
(4)卤素跟水反应
2F2 + 2H2O
溴钨化合物 -- 溴钨灯
一、海水提溴
Br— 在各种溶液中的浓度 Br—浓度 海水 卤水(晒盐之后) 卤水(晒盐之后) 0.0672 g/ L 2.5~3 g/ L ~ ,我国目前从食盐
海水提溴的第一步骤 第一步骤是: 浓缩 第一步骤 化工的 尾料液 中提取溴。
卤素递变性
四、卤素及其化合物的特殊性
1)、氟 、
(1)F元素无正价;无含氧酸; 元素无正价;无含氧酸; 元素无正价 (2) 2F2 + 2H2O = 4HF + O2 ↑ (3) F2 、 HF腐蚀玻璃;存于塑料容器或铅制容器中 腐蚀玻璃; 腐蚀玻璃 (4) HF水溶液呈弱酸性;其他 水溶液呈弱酸性; 水溶液呈弱酸性 其他HX的水溶液呈强酸性 的水溶液呈强酸性 (5)F2可以与稀有气体中的 、Kr作用生成相应的氟 可以与稀有气体中的Xe、 作用生成相应的氟 化物 (6)AgF溶于水,稳定;其他AgX不溶于水且不溶于酸, 溶于水,稳定;其他 不溶于水且不溶于酸, 溶于水 不溶于水且不溶于酸 见光分解 (7)氟化钙(萤石)不溶于水,其他卤化钙溶于水 氟化钙(萤石)不溶于水, 氟化钙
(弱酸 弱酸) 弱酸 (强酸 强酸) 强酸
2、与金属反应
在与金属反应时应体现怎样的 相似性和递变性? 相似性和递变性? 2 Fe + 3 Cl2 == 2 FeCl3 2 Fe + 3 Br2 == 2 FeBr3 Fe + I2
点燃 点燃
==
FHale Waihona Puke I2与 水 反 应 的 剧 烈 程 度 逐 渐 减 弱
3.
反应
X2 + H2O
HX+ HXO +
F2
2F2 + 2H2O = 4HF + O2 (爆炸) 爆炸) Cl2 + H2O HCl + HClO (能反应) 能反应) Br2 + H2O I2 + H2O HBr + HBrO(很弱) HBrO (很弱) HI + HIO ( 弱) 弱) 反应
X2+ 2NaOH = NaX+ NaXO+H2O
卤族元素
【题组过关】 1.(RJ必修1·P88改编题)下列关于卤素的叙述正确的 是( ) A.在NaX(X=F、Cl、Br、I)中,最易被氧化的是氟化钠 B.用硝酸酸化的硝酸银溶液能一次鉴别NaCl、NaBr、 KI三种失去标签的溶液
C.某溶液加入CCl4,CCl4层显紫色,证明原溶液中存在 ID.溴化银具有感光性,碘化银不具有感光性
(3)都能与水反应:_X_2_+_H_2O_=_=_=_=_H_X_+_H_X_O_(F2例外: 2F2+2H2O====4HF+O2)。 (4)都能与碱溶液反应:__X_2+_2_O_H_-_=_=_=_=_X_-_+_X_O_-+_H_2_O
(F2例外)。
三.卤素及其化合物的特性: (1)氟。 ①无正价,_氧__化__性最强,F-的还原性最弱。 ②2F2+2H2O====4HF+O2,与H2反应在暗处即爆炸。 ③HF是弱酸,能腐蚀玻璃,故应保存在铅制器皿或 塑料瓶中。
【解析】选B。还原性F-<Cl-<Br-<I-,氟化钠最难被氧 化,A错误;硝酸酸化的硝酸银溶液能与NaCl、NaBr、 KI反应,产生三种不同颜色的沉淀,B正确;I-不能被 CCl4萃取,不显紫色,C错误;AgBr、AgI见光均易分解, 均具有感光性,D错误。
2.氯化溴是由两种卤素互相结合而成的卤素化合物,
【加固训练】 1.实验室里保存下列试剂的方法中错误的是( ) A.新制氯水盛放在棕色试剂瓶中,存放于低温避光的 地方 B.液溴易挥发,盛放在用水液封的棕色试剂瓶中
C.碘易升华,盛放在有水的棕色广口试剂瓶中 D.浓盐酸易挥发,盛放在无色密封的细口玻璃试剂瓶 中
【解析】选C。新制氯水放在棕色试剂瓶中,存放于低 温避光的地方,A正确;液溴放在用水液封棕色试剂瓶 中,B正确;单质碘密封保存于棕色广口瓶中,并置于阴 暗处,试剂瓶中不用放水,C错误;浓盐酸盛装在无色密 封的细口玻璃试剂瓶中,D正确。
碱金属卤素递变规律
二、卤族元素性质的递变规律1.卤素单质的物理性质氟、氯、溴、碘单质的颜色逐渐加深,密度逐渐加大,熔沸点逐渐升高,水溶性逐渐减小(氯除外)。
2.卤素的化学性质按氯、氯、溴、碘的顺序,元素的非金属性,单质的氧化性、与氢化合的能力、与水反应的程度均逐渐减弱。
(1)与金属反应:氟(F2)可以与所有的金属反应;氯(Cl2)可以与绝大多数金属反应;溴、碘也可以与大多数金属反应。
例如:2Fe+3Cl2== 2FeCl3而Fe+I2 == FeI2(2)与氢气反应:反应条件由易到难;反应程度由剧烈变为缓慢;卤化氢的稳定性逐渐减弱。
(3)与水反应:氟特殊,氯、溴、碘相似。
反应的剧烈程度逐渐减弱。
(4)卤素单质间的置换反应Cl2 + 2Br-= 2Cl-+ Br2氧化性:Cl2 > Br2 还原性: Br-> Cl-Cl2 + 2I-= 2Cl-+ I2氧化性:Cl2 > I2 还原性: I- > Cl-Br2 + 2I-= 2Br-+ I2氧化性:Br2 > I2 还原性: I- > Br-结论:单质氧化性:F2>CI2>Br2>I2离子还原性:F-<CI-<Br-<I-3.卤化氢的性质氢卤酸的酸性其中氢氟酸为弱酸。
、卤化氢的还原性按HF、HCl、HBr、HI的顺序依次增强,其稳定性依次减弱,4.氯的含氧酸次氯酸(HClO):仅存于溶液中,具有不稳定性,强氧化性。
其酸性比碳酸还弱。
其盐类中,次氯酸钙[Ca(ClO)2]是漂白粉中的有效成分。
高氯酸(HClO4):是已知酸中酸性最强的一种酸。
LI NA K Rb Cs 熔沸点依次降低。
1.相似性:最外层电子数为12.递变性:1.电子层数逐渐增多;2.熔点逐渐降低;3.沸点逐渐降低;4.密度呈增大趋势(但NA>K);5.金属性逐渐增强。
3.碱金属元素的主要化学性质:1.与氧气反应。
都可以与氧气反应,但Li的燃烧产物为普通氧化物Li2O,而Na的燃烧产物为过氧化物Na2O2,K,Rb,Cs的燃烧产物更复杂。
卤族元素知识点详细总结
卤族元素性质复习重点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。
1。
氯气[氯气的物理性质](1)常温下,氯气为黄绿色气体。
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。
(2)常温下,氯气可溶于水(1体积水溶解2体积氯气)。
(3)氯气有毒并具有强烈的刺激性,吸入少量会引起胸部疼痛和咳嗽,吸入大量则会中毒死亡。
因此,实验室闻氯气气味的正确方法为:用手在瓶口轻轻扇动,仅使少量的氯气飘进鼻孔。
[氯气的化学性质]氯原子在化学反应中很容易获得1个电子。
所以,氯气的化学性质非常活泼,是一种强氧化剂。
(1)与金属反应:Cu + C12CuCl2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。
2Na + Cl22NaCl 实验现象:有白烟产生。
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CuCl2、FeCl3)。
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CuCl2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)与氢气反应。
H2 + Cl22HCl注意:①在不同的条件下,H2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H2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,H2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。
高二化学卤族元素
判断下列各对反应是否为可逆反应
通电 2H2O======2H2↑+O2↑ 点燃 2H2+O2======2H2O 高温、高压 2SO2+O2=========2SO3 催化剂 高温、高压 2SO3=========2SO2+O2 催化剂
不是
是
3.卤素与水的反应
与 水 氧化剂:F2 还原剂: H2O 反 Cl2 + H2O = HCl +HClO (能反应) 应 的 剧 烈 Br2 + H2O HBr +HBrO (很弱) 程 度 逐 渐 减 弱
待检物+AgNO3+稀HNO3→通过
沉淀颜色区分。
NaCl+AgNO3=AgCl↓ (白色) +NaNO3
AgNO3溶液和稀HNO3
NaCl溶液
AgNO3溶液和稀HNO3
NaBr+AgNO3=AgBr↓(浅黄色) + NaNO3
2AgBr
光照
2Ag + Br2
NaBr溶液
溴化银用于制照相的感光片
Cl2 + 2 NaBr=2NaCl+Br2 Cl2+2Br-=2Cl-+Br2
Cl2 + 2KI=2KCl+I2
Cl2+2I-=2Cl-+I2 反应说明:单质的氧化性 Cl2 > Br2 Cl2 > I2 离子还原性的能力Br- > Cl- Cl- > I-
[实验2] 将少量溴水注入盛有 KI 溶液的试管中, 用力震荡后,再注入少量四氯化碳。观察四氯化 碳层和水层颜色的变化。
KI + AgNO3 = AgI↓ (黄色) + KNO3 AgNO3溶液和稀HNO3
卤族元素递变性规律2
氟 F 氯 Cl
பைடு நூலகம்
放射性
卤素
溴 Br 碘 I
砹 At
一、卤素元素的结构
F
+9 2 7
Cl
+17 2 8 7
Br
+35 2 8 18 7
I
+53 2 8 18 18 7
原子结构
决定
性质 易得一个电子, 氧化性 具 得电子能力逐渐减弱
相同点: 最外层7个电子 核电荷数递增 不同点: 电子层数递增
2、与非金属反应
与氢气反应 名称 反应条件 阴暗处爆炸 H2+X2 → 2HX 方 程 式 H2+F2 H2+Cl2
光照 或点燃 加热 高温
生成氢化物 的稳定性 很稳定 稳定 较不稳定 很不稳定
F2
2HF 2HCl 2HBr
Cl2 光照或点燃
Br2 加热条件下 H2+Br2 I2 高温条件下 H2+I2
毒性
浅 深
小 — 大
低 — 高
大 ——
大 小
紫黑
氯气有毒,卤素的其它单质有毒吗?
—
—
固
小
三:F2、Br2、I2的主要化学性质
1、与金属反应
相同点: 2Na+Br2 2Al+3Br2 不同点: Fe+I2 FeI2 2NaBr 2AlBr3 (与氯气相比较)
2Na+I2
Zn+I2
H2O
2NaI
ZnI2
四、卤素及其化合物的特殊性
1、氟
(1)F元素无正价;无含氧酸; (2) 2F2 + 2H2O = 4HF + O2 ↑ (3) F2 、 HF腐蚀玻璃;存于塑料容器或铅制容器中
高一化学 知识点精析精练 卤族元素
第二节卤族元素知识归纳1.原子结构的相似性与递变性相似性:最外层都有7个电子。
递变性:电子层数依次增加,原子半径依次增大。
2.物理性质的相似性与递变性相似性:都是有色物质;在水中溶解度都较小,而在有机溶剂中溶解度都增大。
递变性:颜色由浅变深(浅黄绿色→紫黑色);状态由气态到固态;熔、沸点由低到高;密度由小到大。
3.化学性质的相似性与递变性相似性:都是氧化剂,能氧化大多数金属和非金属单质;都能与水反应生成酸;都能与碱反应。
递变性:氧化性由强到弱;相互置换能力由强到弱;与氢气反应的条件由低到高,生成的气态氢化物的稳定性由强到弱;阴离子的还原性由弱到强;与水等物质的反应程度由大到小。
4.卤族元素中的特殊性(1)砹是一种放射性元素。
(2)氟单质与水反应生成氢氟酸和氧气。
(3)氟化银可溶于水而其他卤化银难溶于水;氟化钙难溶于水而其他卤化钙可溶于水。
(4)碘单质遇淀粉变蓝色。
学法建议1.根据氯元素的有关性质类推、联想、归纳出卤族元素的共同性质及其递变规律。
2.学会结构决定性质的化学基本思维方法,因为卤素原子最外层有7个电子,所以都具有氧化性;由于核外电子层依次增多,在化学性质上又体现出递变性,如与氢气反应的剧烈程度逐渐减弱,生成的气态氢化物的稳定性依次减弱,与水反应的程度逐渐减弱,相互置换的能力依次减弱,氧化性依次减弱等。
3.用氧化还原的理论理解卤素的化学性质,与金属或非金属单质的反应中卤素均作氧化剂,与水或碱的反应中卤素(氟单质除外)既作氧化剂又作还原剂,卤素单质越活泼其氧化性越强。
4.已知Fe与Cl2反应生成FeCl3,Fe与Br2反应生成FeBr3,那么Fe与I2反应也生成FeI3吗?因为卤素氧化性是依次减弱的,且从量变到质变,I2的氧化性已较弱,只能将变价金属氧化到低价,故应生成FeI2。
同理可推测若将少量Cl2通入FeBr2中和通入FeI2中,发生的反应相同吗?根据上述推理可知,在FeBr2中应是Fe2+先被氧化,生成FeBr3和FeCl3,而在FeI2中则是I-先被氧化,生成FeCl2和I2。
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四:几种重要的卤化物
1. 氟化氢——水溶液叫氢氟酸,存放于塑料 瓶中。 2. 溴化银和碘化银
3、CaF2 —— 不溶于水、含氟牙膏护齿的方法。 1) 特殊颜色颜色 ━ 4、聚四氟乙烯[CF2-CF2━ n塑料王 AgBr →浅黄色 ] AgI→黄色 5、含碘盐(KIO3) 2) 具有感光性: 2AgCl→ 2Ag+Cl2 2AgBr → 2Ag+Br2 2AgI → 2Ag+I2 3) 用途
五:卤离子的检验
待检物+AgNO3+稀HNO3→通过
沉淀颜色区分。
NaCl+AgNO3→AgCl↓+NaNO3 NaBr+AgNO3→ AgBr↓ + NaNO3 KI + AgNO3 → AgI↓+ KNO3
四、卤素及其化合物的特殊性
1、氟
(1)F元素无正价;无含氧酸; (2) 2F2 + 2H2O = 4HF + O2 ↑ (3) F2 、 HF腐蚀玻璃;存于塑料容器或铅制容器中
(4) HF水溶液呈弱酸性;其他HX的水溶液呈强酸性
(5)F2可以与稀有气体中的Xe、Kr作用生成相应的氟 化物 (6)AgF溶于水,稳定;其他AgX不溶于水且不溶于酸, 见光分解
毒性
浅 深
小 — 大
低 — 高
大 ——
大 小
紫黑
氯气有毒,卤素的其它单质有毒吗?
—
—
固
小
三:F2同点: 2Na+Br2 2Al+3Br2 不同点: Fe+I2 FeI2 2NaBr 2AlBr3 (与氯气相比较)
2Na+I2
Zn+I2
H2O
2NaI
ZnI2
2、与非金属反应
与氢气反应 名称 反应条件 阴暗处爆炸 H2+X2 → 2HX 方 程 式 H2+F2 H2+Cl2
光照 或点燃 加热 高温
生成氢化物 的稳定性 很稳定 稳定 较不稳定 很不稳定
F2
2HF 2HCl 2HBr
Cl2 光照或点燃
Br2 加热条件下 H2+Br2 I2 高温条件下 H2+I2
2HI
既然可以和氢气反应,那他们的反应 是不是有什么不同呢?
卤素化学性质的递变规律
(1)与氢气反应条件越来越苛刻,剧烈程度逐渐减弱 (2)氢化物的稳定性逐渐减弱 HF>HCl>HBr>HI (3)氢化物水溶液酸性逐渐增强 HF < HCl < HBr < HI
(弱酸) (强酸)
三: F2、Br2、I2的主要化学性质
氧化性逐渐减弱
原子半径依次增大
二、卤素单质的物理性质(p42)
单 质
颜色
状 态
密度
熔、沸 点
溶解性
毒性
F2 Cl2 黄绿 Br2 红棕 I2 紫黑
碘
液溴
氟气
二、卤素单质的物理性质(p42)
单 质
颜色
F2 浅黄绿 Cl2 黄绿 Br2 红棕 I2
状 态 气 气 液
密度
熔、沸 点
溶解性 (水) 反应
三:F2、Br2、I2的主要化学性质
2、与非金属反应 与氢气反应 名称 反 应 条 件 方 程 式 H2+F2 H2+Cl2 H2+Br2
光照 或点燃
生成氢化物 的稳定性
F2
Cl2 光照或点燃 Br2 I2
2HF 2HCl 2HBr
H2+I2
2HI
既然都可以和氢气反应,那他们的反 既然氯气可以和氢气反应,那其他卤 应会不会有什么不同呢? 素单质是不是也可以和氢气反应呢?
2、溴
(1)常温下是液体,唯一的液态非金属单质 (2)剧毒,易挥发,密封保存在磨口玻璃瓶 中,加水抑制挥发, (3)对橡胶,皮肤有强的腐蚀性,故不可用 橡胶塞 (4)AgBr是淡黄色沉淀,见光易分解,用 于制变色玻璃和感光胶片
3 、碘
(1)I2易升华 (2)遇淀粉变蓝 (用湿润的KI-淀粉试纸检验 Cl2的存在) (3)I2+Fe→FeI2 (4)AgI是不溶于水的黄色沉淀,见光分解, 用于人工降雨; (5)食盐中加碘酸钾(KIO3)用于补碘
卤 族 元 素
氟 F 氯 Cl
放射性
卤素
溴 Br 碘 I
砹 At
一、卤素元素的结构
F
+9 2 7
Cl
+17 2 8 7
Br
+35 2 8 18 7
I
+53 2 8 18 18 7
原子结构
决定
性质 易得一个电子, 氧化性 具 得电子能力逐渐减弱
相同点: 最外层7个电子 核电荷数递增 不同点: 电子层数递增
4、与碱反应
Br2+2NaOH I2+2NaOH
4、卤素单质间的置换反应
Cl2 + 2NaBr → 2NaCl +Br2
Cl2 + 2 KI → 2KCl + I2 Br2 + 2KI → 2KBr +I2
F2能否从氯 化钠溶液中 置换出氯气?
思考:根据上述反应,比较Cl2、Br2、I2的氧 化性强弱及Cl-、Br-、I-的还原性强弱顺序 结论: 氧化性:F2 > Cl2>Br2 > I2 还原性: F-<Cl- <Br- < I-
3、与水反应
Cl2+H2O HCl+HClO (能反应)
相同:
不同:
Br2+H2O
I2+H2O 2F2+2H2O Cl2+2NaOH
HBr+HBrO(很弱)
HI+HIO(极弱) 4HF+O2(剧烈反应) NaCl+NaClO+H2O NaBr+NaBrO+H2O NaI+NaIO+H2O
F2的特殊性