卤族元素复习讲义

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。

【练一练】其他实验室制取氯气的方法：
KMnO4 + HCl(___)→_______________________
KClO3 + HCl(___) →________________________
Ca(ClO)2 + HCl(___)→______________________
2．溴的制取
（1）工业制溴（以海水为原料）
方法一：
①通Cl2将化合态的溴氧化成单质溴
Cl2 + Br-→__________________
②用______________将溴吹出，再用纯碱吸收单质溴，
反应的化学方程式为：
______________________________________________
③以______酸酸化，NaBr与NaBrO3发生反应，化合态的溴转化为溴单质。

离子方程式：_________________________________
②③两步的目的是富集溴单质
方法二：
写出有关化学反应的方程式
（2）实验室制溴：一般用NaBr、浓H2SO4、MnO2共热，
______________________________________________
注意：卤素单质对_______制品有强烈的腐蚀性，使用________时玻璃管要紧靠，使用_______时，要用锡箔包住。

存放在试剂瓶里的溴，为防止有毒溴的挥发，需在瓶中加一些______。

3．碘的制取——从海带中提取碘
试写出①②③实验步骤的操作名称、所需实验仪器、相关的化学方程式：
【从海带中提取碘】
实验步骤
（1）准备：用布擦掉干海带表面的泥沙等杂物，用剪刀将海带剪碎（便于灼烧）（2）称量：称取约5 g干海带，放入瓷坩埚内，在铁架台的铁圈上放置泥三角，再将坩埚放在泥三角上。

（3）灼烧：开始用酒精灯小火加热，并用玻璃棒小心翻动。

待水气蒸干，再几种加热、灼烧，直到无烟、海带全部变成灰为止。

（4）溶解：待坩埚冷却，然后将海带灰转移到烧杯中，加入10 mL水，搅拌1min（必要时可微热），加速碘化物的溶解。

（5）过滤：将海带灰中的浸出液过滤，收集滤液。

如果滤液浑浊，则再过滤一次（6）检验：在试管中取 1 mL滤液，加2滴淀粉溶液，在逐滴加入氯水，观察到_______________________，
证明____________________________________________。

（7）萃取：在试管中取6毫升滤液，加入1 mL四氯化碳，再逐滴加入氯水，并不断振荡，观察到________________。

几个实验小组将上述液体一起注入分液漏斗中，进行分液，得到碘的四氯化碳溶液，集中倒入回收瓶中。

４．卤素的检验
（1）氯气①______________________________________
②_____________________________________
（2）碘单质_____________________________________
（3）X- ①______________________________________
②_____________________________________
５．类卤素（拟卤素）和互卤物
“类卤素”如(CN)2、(SCN)2、(OCN)2和“互卤物”IBr等物质，性质与卤素相似。

表现为单质的氧化性、与碱溶液反应生成卤化物、次卤酸盐、与Ag +结合的生成物的难溶性等。

但是，由于类卤素的组成不是一种元素，其各元素的化合价有差别，以至在参加化学反应中价态的变化与卤素单质不完全相同。

如：IBr + H 2O → HBr + HIO 的反应不属于氧化还原反应等。

“类卤素”和“互卤物”的性质可用熟知的氯及其化合物的性质进行类推。

例如： IBr + ___ NaOH → _______________________
MnO 2 +
HSCN ______________________ AgNO 3 + NaSCN → ________________________
二．卤素化合物
（一）.卤化氢 1．卤化氢的性质
氯化氢是_____色________气味的气体，______溶于水（标准状况下，1体积水可溶解______体积氯化氢），比空气的密度大，易吸收空气中的水而形成酸雾。

2．卤化氢的制备 （1）氯化氢的制备
① 工业制法： H 2 + Cl 2 ___________
（工业生产HCl 时，使_______在______中燃烧而实现的。

） ② 实验室制取：
NaCl(s) + H 2SO 4(___) →_________________ NaCl(s) + NaHSO 4 → ____________________ （2）氟化氢的制备
CaF 2 + H 2SO 4(____) ________________
△
△
氟化钙CaF 2，俗称萤石。

白色粉末状固体，____于水。

（3）溴化氢、碘化氢的制备
因为浓H 2SO 4具有________性，HBr 、HI 具有________性，它们之间易发生_________反应，而使得到的HBr 、HI 不纯。

因此不能用浓硫酸与NaBr 、KI 反应制备HBr 、HI ，最好用_____酸代替浓H 2SO 4来制备HBr 、HI 。

写出下列化学方程式：
制HBr ：______________________________________ 制HI ：_____________________________________ HBr + H 2SO 4(浓
) ________________ HI + H 2SO 4(浓) _______________ 3．氢卤酸 （1）盐酸
纯净的盐酸是一种______色的液体，易_______。

通常情况下，浓盐酸的质量分数约为37%（12 mol/L ）。

工业盐酸常显______色，是溶解了_______的缘故。

【练一练】盐酸在化学反应中能表现出那些性质，各用一个化学方程式来表示。

【思考与讨论】比较液态氯化氢与盐酸的差异。

【氯化氢的物理性质】
（1）色、态、味等：____________ 打开集气瓶________________。

（2）酸碱性：可使湿润的蓝色石蕊试纸变红色。

（3）喷泉实验：在圆底烧瓶中充满氯化氢气体，________ __________________________________________________
（2）氢氟酸
氢氟酸为______酸，它可以腐蚀_________，反应为__________________________。

因此，氢氟酸应保存在_______或__________中，而不能在玻璃试剂瓶中存放。