卤素

高三复习

第一章《卤素》

【教学目标】

1、掌握卤素原子结构的递变与单质的物理性质、化学性质之间的关系.

2、重点掌握Cl

2

的重要化学性质.

【知识讲解】

一、氯气

1、化学性质——Cl原子最外层有7个电子，表现强氧化性。

（1）与金属反应——Cl

2

与绝大多数金属能反应（除极少数不活泼金属），且变价金属（如Fe）一般能氧化到最高价。

2Na+Cl

2

=2NaCl（白烟）

2Fe+3Cl

2△ 2FeCl

3

（棕褐色）

思考：常温Fe能否与干燥Cl

2

反应？你能举出实例吗？

（不能，除非潮湿Cl

2

.液氯用钢瓶盛装运输）

Cu+Cl

2点燃 CuCl

2

（棕黄色的烟）

注意：由Cu在Cl

2中燃烧的现象说明无水CuCl

2

为棕黄色固体，只有

溶于水其颜色由于浓度不同显绿色或蓝色.

思考：[CuCl

4]2－+4H

2

O [Cu(H

2

O)

4

]2++4Cl－

（绿色）（蓝色）

在此平衡体系中，改变下列条件：①加入适量NaCl ②加入适量Ag NO

3

溶液③加入适量水，溶液颜色将如何改变？

（①绿色加深②蓝色变深③变蓝色）

CuCl

2固体与AlCl

3

相似，亦为共价化合物，且形成的是多聚体（CuCl

2）

n

（2）与非金属的反应

氯气除与H

2反应外，还能与P、S、S

i

等非金属反应

2P+3Cl

2点燃 2PCl

3

PCl

3

+Cl

2

=PCl

5

反应现象：有白色烟雾生成——中学化学中唯一的烟、雾同时生成的一个反应.

其中PCl

3

具有重要用途——生产农药敌百虫.

PCl

3、PCl

5

均能水解 PCl

3

+3H

2

O=H

3

PO

3

+3HCl PCl

5

+4H

2

O=H

3

PO

4

+5HCl

Si+2Cl

2高温 SiCl

4

——工业制单晶硅（高纯硅）的重要反应.

（3）与化合物的反应

①水 Cl

2+H

2

O HCl+HClO（歧化反应）——非常重要的平衡，混合液

称氯水，氯水存在的微粒

思考：a、如何证明氯水中存在Cl

2

、H+、Cl－、HClO?

b、0.224L（标况）Cl

2溶于2L水中，Cl

2

、Cl－、HClO物质的量之

和 0.01mol?(填大于、小于或等于)

②碱 Cl

2+2NaOH=NaCl+NaClO+H

2

O——主要用来吸收多余Cl

2

思考：标准状况aL H

2与Cl

2

混合气体光照爆炸后的产物恰好使bmol NaO

H完全转化为盐，则b与a的关系可以是（0

2Cl

2+2Ca(OH)

2

=CaCl

2

+Ca(ClO)

2

+2H

2

O——工业用来制取漂白粉.

思考：a、工业上为什么用Cl

2

来制取漂白粉？

b、漂白粉的主要成分是什么？有效成分是什么？其漂白原理是什么？

c、自来水净化过程可用液氯和绿矾来净化消毒，也可用氯胺(NH

2 Cl)来杀菌消毒、请用化学方程式表示净化消毒过程.

（a、形成比次氯酸更稳定的比次氯酸盐，便于运输、保存.

b、CaCl

2和Ca(ClO)

2

,Ca(ClO)

2

, Ca(ClO)

2

+H

2

O+CO

2

=CaCO

3

+2HClO

c、Cl

2+2Fe2+=2Fe3++2Cl－, Fe3++3H

2

O Fe(OH)

3

（胶体）+3H+——净化

Cl

2+H

2

O HClO+HCl——杀菌 NH

2

Cl+H

2

O NH

3

+HClO）

③其它还原性化合物

S2－(H

2S)+Cl

2

—— Br－+Cl

2

—— Fe2++Cl

2

——

SO

32－(SO

2

)+Cl

2

+H

2

O—— I－+Cl

2

——

取代反应CH

4

+Cl

2

光 CH

3

Cl+HCl

④有机物 o +Cl

2

Fe o－Cl+HCl

加成反应 CH

2=CH

2

+Cl

2

CH

2

－CH

2

Cl Cl

2、卤素互化物—— (n=1,3,5,7)其化学性质与卤素单质相似，具有强氧化性.

例：已知BrFn与水按3:5物质的量比反应，生成HF、HBrO

3、O

2

和Br

2

，

且O

2和Br

2

物质的量相等.请回答：

（1）n= （2）氧化产物是（3）1mol水可还原 mol BrFn?

解析：（1）根据题意：反应式为3BrFn+5H

2O=3nHF+aHBrO

3

+bBr

2

+bo

2

由于O

2与Br

2

物质的量相等，且反应物只含3mol Br元素，则a=b=1根据

H原子守恒3n+1=5×2 n=3.

（2）元素化合价升高后的产物是氧化产物，显然为HBrO

3和O

2

.

（3）还原1mol BrF

3

必提供3mol电子，而1mol水只能提供2mol

电子则可还原BrF

3

.

3、拟（类）卤素——这些虽然不含卤素原子，但其性质与卤素相似.如

(CN)

2、(SCN)

2

、(SeCN)

2

、(OCN)

2

等。请写出下列化学方程式

(CN)

2+H

2

O—— Fe+(SCN)

2

——

MnO

2+HSCN△ (CN)

2

+CH

2

=CH

2

4、氯气制法

（1）反应原理（尽可能考虑能够生成氯气的途径）

MnO

2+4HCl（浓）△ MnCl

2

+Cl

2

↑+2H

2

O——实验室通常用该法制Cl

2

在这个反应中①盐酸作用？（还原剂与酸）②足量MnO

2

和含4mol HC

l的浓盐酸加热制得Cl

2

物质的量 1mol（填小于或等于或大于）（小于）

③该反应必须加热到900C左右，为什么温度不能再高？（盐酸是挥发

性酸，温度再高Cl

2

中HCl含量高）

④若实验室没有浓盐酸，可用什么代替？写出化学方程式.

（NaCl固体和浓H

2SO

4

，2NaCl+MnO

2

+2H

2

SO

4

△MnSO

4

+Cl

2

↑+2H

2

O,亦可

用NaCl和NaHSO

4

固体代替）