卤族元素复习讲义
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卤族元素(高一第二章)
[知识综合脉络]
[基础知识梳理]
一、卤素的原子结构和单质的物理性质 随卤素核电荷数增加,电子层数依次递增,原子半径渐增大,其原子结构的递变而使卤素单质的物理性质呈规律性变化.
从F
2 I 2 1.颜色渐加深,状态从气 液 固,密度从小 大,熔沸点由低 高(分子晶体) 2.单质的溶解性——除氟外(与水剧烈反应)在水中溶解度都较小,且由大 小,都易溶于有机溶剂,下表列出Cl 、Br 、I 在不同溶剂中的颜色.
由于最外层均为7个电子,极易得一个电子,因此卤素都是强氧化剂,在自然界均只以化合态存在.但随着电子层数递增,原子半径渐增大,核对外层电子的引力渐减弱,得电子能力渐减弱,其氧化性逐渐减弱,主要表现:
1.都能与金属反应
①F2和所有金属都能反应.
②Cl2和绝大多数金属反应.
③Br2和较活泼金属反应.
④I2只和活泼金属反应.
2.都能与H2、P等非金属反应.
①F2和H2在暗处即爆炸(F2是非金属性最强的元素)
②Cl2和H2需光照爆炸
③Br2和H2需加热且缓慢化合(不爆炸)
④I2(蒸气)和H2持续加热且仍为可逆反应.
3.特性:
易升华
①I2 使淀粉变蓝色
②溴——唯一的常温呈液态的非金属,易挥发保存时加水封.
③F2——最强氧化剂,不能用氧化剂将F-氧化为F2(只能用电解法)F元素无正价.且能与稀有气体化合.
④卤化氢——均易溶于水,在空气中形成白雾,其中只有HF剧毒,但HX都是大
气污染物,水溶液均呈酸性,只有氢氟酸是弱酸,从HF→HI,酸性逐渐增强.
⑤NaX——只有NaF有毒可用作农药.
⑥CaX2——只有CaF2不溶于水,CaCl2作干燥剂.
⑦AgX——只有AgF可溶,AgX均具感光性,AgBr作感光材料,AgI作人工降雨
材料。
HClO、HClO2、HClO3、HClO4
⑧
酸性逐渐增强,氧化性逐渐减弱
【练一练】一.卤族单质性质
1.跟金属的反应
Na + Cl2________
现象:_____________________
Cu + Cl2________
现象:_____________________
Fe + Cl2________
现象:____________________
(常温下干燥的氯气或液氯不能与______发生反应,所以工业上常把干燥的液氯储存在_____中。)
2.跟非金属反应
P + Cl 2
________ (Cl 2不足) P + Cl 2 ________ (Cl 2充足) 磷在氯气中燃烧的现象是______________________。
H 2 + Cl 2 ________
纯净的氢气在氯气中燃烧的现象是:________色火焰,有_____________。氢气和氯气混合气体在光照时会________。
【讨论】比较卤素单质与氢气反应的条件、反应的热效应及生成气体的氢化物的稳定
性。
3.通常情况下,氯气是______色、有_________气味、比空气重的______气体,易______,能溶于水(通常状况下,1体积水可溶解____体积氯气,分析图)。
跟水反应Cl 2 + H 2O _______________ 氯水的成分:______________________。
HClO _____________
氯水应密封储存于________试剂瓶中。
【比较】新制的氯水与久置的氯水在成分和性质上的差异。
F 2 + H 2O _____________________________ C + H 2O(g) _____________________________ 4.跟碱反应
Cl 2 + NaOH → _______________________________ Cl 2 + Ca(OH)2 → _____________________________ Cl 2 + NaOH (热、浓)→ _________________________
工业上用_______________制得漂粉精,漂粉精的成分是________________。其中有效成分是____________。
△
漂粉精的漂白原理是(写出相关的化学方程式):______________________________、_____________________________________、
5.跟还原性物质反应
Cl2 + FeCl2→________ (应用______________)
Cl2 + H2S →________
(应用_______________________)
Cl2 + KI →________
(应用_______________________)
Cl2 + Na2SO3 + _____ →___________________
(应用_______________________)
Cl2 + SO2 + _____ →___________________
二、卤素单质的制备
1.氯气的制取
(1)工业制备
①电解饱和食盐水(氯碱工业)
现象:
化学方程式:
②电解熔融的氯化钠(可制得金属钠)
(2)实验室制备
MnO2 + HCl(___) →___________________
MnO2 + NaCl + H2SO4(___) →______________
【练一练】试画出实验室制备、净化、收集氯气的装置。