(完整版)卤素知识点总结
大学卤素知识点总结
大学卤素知识点总结卤素是元素周期表中第17族的元素,包括氟、氯、溴、碘和熔点最高的氩。
卤素是非金属元素,通常呈现为单质状态为二元素分子状态,或以负离子的形式存在于自然界中。
在化学反应中,卤素通常会失去一个电子,形成一种带负电荷的离子,称为卤化物。
氟、氯、溴和碘是地球化学中最广泛存在的卤素元素。
它们分别以氟化钠、氯化钠、溴化钠和碘化钠的化合物形式存在于自然界中。
这些化合物在日常生活中被广泛应用,例如氯化钠被用作食盐,氯化钠被用作水处理剂,溴化钠被用作药品,碘化钠被用作防腐剂和药剂。
卤素在化学中有着广泛的应用,包括医药、食品加工、水处理、农业和工业生产等方面。
下面是大学卤素的一些重要知识点总结:1. 卤素的性质卤素的一般性质包括:外部电子层有7个电子,容易失去一个电子形成带负电荷的离子,因此具有强氧化性;在化合物中通常呈现为单质状态为二元素分子状态;卤素的化合物通常呈现为盐的结构,包括氯化物、溴化物和碘化物。
2. 卤素的制备氯、溴和碘的制备方法是通过化学反应或电化学方法。
其中,氯的制备可以通过氯气提制或氯化钠电解制备;溴的制备可以通过溴化钠的电解法或者用氢氧化镉和氯酸钠反应制备;碘的制备可以通过碘化钠和过氧化氢的反应制备。
3. 卤素的化学性质卤素在化学反应中通常会失去一个电子,形成一种带负电荷的离子,称为卤化物。
由于卤素的外部电子层有7个电子,因此卤素的化合物通常呈现为盐的结构。
卤素具有强氧化性,在化合物中通常呈现为单质状态为二元素分子状态。
4. 卤素的应用卤素在医药、食品加工、水处理、农业和工业生产等方面有着广泛的应用。
例如氯化钠被用作食盐、水处理剂和医药原料;溴化钠被用作药品原料;碘化钠被用作防腐剂和药剂;氟化物在环境保护和农业生产中有广泛的应用。
总而言之,卤素是一类非金属元素,具有强氧化性,在化学反应中通常会失去一个电子,形成一种带负电荷的离子。
卤素在医药、食品加工、水处理、农业和工业生产等方面有着广泛的应用,是现代化学工业中不可或缺的一部分。
卤素知识点
卤族元素第一节氯气一、分子式、电子式、结构式二、物理性质黄绿色有刺激性气味的气体,比空气重(分子量大于29),有毒,易液化,能溶于水(1:2.26),但难溶于饱和食盐水。
(1)色、味、态(介绍毒性)(2)密度:比空气大(3)水溶性:可溶(体积比1:2)常温下,1体积水约能溶解2体积氯气)(4)熔、沸点:-101 C;-34.6 C (与氧气-218 C;-183 C和氢气-259 C;-252 C比较)常压,-34.6 C易液化:氯气液氯观察一瓶氯气,闻味(注意方法”扇”和”飘”),再到入水振荡.用手轻轻地在瓶口扇动,仅使极少量的气体飘进鼻孔。
三、化学性质(强氧化剂)①与金属反应(将金属氧化为高价态...)2Na + Cl2点燃2NaCl(白烟) Cu + Cl2点燃CuCl2(棕黄色烟)2Fe + 3Cl2点燃2FeCl2(棕色烟)注意:●干燥的氯气与铁不反应,故工业上把液氯储存在钢瓶中●CuCl2固体加水后,浓溶液呈绿色,稀溶液呈蓝色CuCl2溶液的颜色随溶液浓度的不同而略有不同。
CuCl2溶液浓溶液稀溶液黄色黄绿色绿色蓝色②与非金属反应点燃H2 + Cl2 === 2HCl(苍白色火焰,工业制HCl原理)光照H2 + Cl2 === 2HCl(爆炸)点燃2P + 3Cl2 === 2PCl3(液体)三氯化磷(白色烟雾)PCl3 + Cl2 === PCl5(固体)五氯化磷磷在氯气中燃烧时,两个反应同时发生产生白色烟雾燃烧(广义定义):指任何发热发光的剧烈的化学反应。
③与水反应Cl 2 + H 2O = HCl + HClO注意:氯水为淡黄绿色,主要成分为Cl 2、H 2O 、 HClO 、H + 、Cl - 、ClO - 、OH - 。
并且2HClO= 2HCl + O 2↑,故久置氯水为稀盐酸,新制氯水在保存时应该棕色瓶,密封保存。
另HClO 是一种一元弱酸,具有强氧化性和不稳定性,可以做漂白剂、杀菌剂。
卤素的知识点归纳总结
卤素的知识点归纳总结一、卤素的性质1. 物理性质卤素的物理性质各异,如氟气为浅黄色气体,氯气为黄绿色气体,溴为红褐色液体,碘为紫黑色晶体,烷为暗紫色晶体。
卤素的沸点和熔点逐渐升高,原子量增大。
2. 化学性质卤素在化学性质上也有很多相似之处,例如:(1)卤素的电负性逐渐减小,化活性逐渐减弱;(2)卤素能与氢形成卤化氢,如氟与氢结合为氢氟酸、氯可与氢结合为盐酸,溴合氢结合为溴化氢,碘与氢结合为碘化氢;(3)卤素与金属反应,形成卤化物,如氟与钠反应形成氟化钠,氯与钾反应形成氯化钾,溴与钙反应形成溴化钙,碘与铝反应形成碘化铝。
3. 卤素的氧化性和还原性卤素可以表现出比较复杂的氧化性和还原性。
例如,氟气能与水蒸气反应生成氢氟酸和氧气;氯气与水反应生成盐酸和电子;溴与水反应生成溴化氢和氧气。
二、卤素在生活和工业中的应用1. 卤素在医疗和药物工业中的应用卤素及其化合物在医疗和药物工业中有着广泛的应用。
例如,碘和氯制成的药物可用于消毒和杀菌;氟化合物可用于制作药物和牙膏等。
2. 卤素在农业中的应用卤素及其化合物在农业中也有着重要的应用,例如氯化钠、氯化钾和氯化镁可用于土壤改良和植物生长;氯气可制成杀虫剂和杀菌剂。
3. 卤素在化工生产中的应用卤素及其化合物在化工生产中也有着广泛的应用,比如氯和氯化物可用于橡胶生产、塑料制造和合成纤维等;氟和氟化物可用于制作冷冻剂和高分子化合物。
三、卤素的环境影响1. 卤素对环境的影响卤素及其化合物对环境有着重要的影响,比如氯氟烃类气体和氟化物等对臭氧层和温室气体的破坏,对生态系统的影响;氯化物和碘化物等对水体和土壤的污染。
2. 卤素的环境保护为了减少卤素对环境的影响,需要加强卤素的环境保护工作,采取科学的措施进行处理和利用,减少对环境的影响。
四、卤素元素的发现及历史1. 卤素元素的发现卤素元素的发现可追溯到古代。
人类在早期,就发现了一些卤素原素。
比如,古埃及人用氯化钠制成各种药品,古希腊人发现了碘元素。
化学高三卤素知识点
化学高三卤素知识点卤素是化学元素周期表中的一组元素,包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)和砹(At)。
这些元素具有一些共同的性质和特点,下面将介绍卤素的主要知识点。
1. 卤素的性质:卤素通常以气体或液体形式存在,在常温下仅有碘是固体。
它们具有强烈的颜色,例如氯气呈黄绿色,溴呈红褐色。
卤素的密度较大,溶解性也较好。
2. 卤素的电子结构:卤素位于元素周期表的第17族,具有7个价电子。
由于其电子结构中的一个最外层能级不满,卤素具有强烈的化学反应性。
3. 卤素的化合价:卤素的化合价通常为-1。
它们很容易与金属产生离子化合物,例如氯化钠(NaCl)和溴化钾(KBr)。
此外,卤素也可以形成共价化合物,例如二氧化氯(Cl2O)和四碘化碳(CI4)。
4. 卤素的氧化性:卤素具有不同的氧化性。
在卤素族中,氟的氧化性最强,能氧化其他卤素和很多其他元素。
溴和碘的氧化性较弱,砹的氧化性几乎没有。
5. 卤素的还原性:卤素的还原性依次递增,由氟至砹。
这意味着在卤素族中,氟能被其他卤素还原,而砹则可以被其他卤素还原。
6. 卤素的酸性:卤素气体在水中溶解后会形成酸性溶液。
其中氟酸(HF)是比较强酸,而氯酸(HClO3)、溴酸(HBrO3)和碘酸(HIO3)则呈中强酸性。
7. 卤素的应用:卤素及其化合物在生活和工业中具有广泛的应用。
例如氯用于消毒和漂白,氟被广泛用于制造冰箱和空调中的制冷剂,溴应用于药物和摄影工业,碘用于防腐剂和医药领域,砹则被用作放射疗法的一种。
除了以上列举的知识点,卤素还有许多其他的特性和应用。
它们在化学中扮演着重要的角色,并对我们的日常生活产生着深远的影响。
综上所述,化学高三卤素知识点包括卤素的性质、电子结构、化合价、氧化性、还原性、酸性以及应用等内容。
了解这些知识点有助于我们更好地理解卤素元素的特性和它们在化学反应中的作用。
高考化学卤素元素知识点
高考化学卤素元素知识点化学是高考中最重要的科目之一,其中的卤素元素的知识点是高考化学中一个非常关键的部分。
卤素元素包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)和砹(At)。
下面将详细介绍卤素元素的性质、应用和相关化合物的特点,以帮助大家更好地掌握这一知识点。
一、卤素元素的性质1. 原子结构:卤素元素的原子结构都有一个外层电子,通常称为“卤素电子”,它们的电子构型都是ns2np5(n代表能级)。
2. 原子半径:卤素元素的原子半径随着原子序数的增加而增大。
在同一周期中,原子序数越大,电子层数越多,电子云的半径越大。
3. 电离能:卤素元素的电离能在周期表中呈现递减的趋势。
原因是原子半径增大,外层电子与原子核之间的距离增大,电子屏蔽效应增强,电子的引力减弱,因此电离能降低。
4. 电负性:卤素元素在周期表中的电负性递减,氟元素的电负性最高。
电负性越高,元素越容易吸引其他原子中的电子。
二、卤素元素的应用1. 消毒杀菌:氯是广泛应用于消毒和杀菌的元素之一。
氯化池、消毒剂等产品中都含有氯元素。
2. 牙膏添加剂:氟元素在牙膏中作为添加剂,能够有效预防龋齿。
3. 荧光灯:氖和氙是荧光灯中常用的填充气体。
4. 染料和药物:卤素元素在染料和药物的合成中起到重要作用。
5. 聚合物材料:氯化聚乙烯和氟化聚四氟乙烯等卤素化合物是制备塑料、涂料等材料的重要原料。
三、卤素元素的化合物特点1. 卤素化合物的稳定性:卤素元素与金属形成的盐类稳定性递增。
氟化物的稳定性最差,碘化物的稳定性最好。
2. 化学反应特点:卤素元素常以-1价参与化学反应。
它们能够与金属发生置换反应,形成相应的卤化物。
3. 双原子卤化物:氯、溴和碘能与一些金属形成双原子卤化物,如NaCl、KBr和KI。
4. 氢卤酸:卤素元素与氢反应形成的酸称为氢卤酸。
氢卤酸的酸性随着卤素原子序数的增加而递减。
5. 氧化性:卤素元素的气体状态具有较强的氧化性。
氟气是最强的氧化剂,其次为氯气、溴气和碘气。
卤素的知识归纳
14.5.1 卤化氢和氢卤酸
HF HCl HBr HI
酸性、还原性逐渐增强,稳定性降低 熔点、沸点:HF>HI>HBr>HCl
HI Ag AgI H2(为什么?)
氢氟酸浓溶液(5M以上)酸性极强(为什么)
14.5.2 卤化氢的制备
➢卤化物的浓硫酸置换法 CaF2(s) + H2SO4(浓) ∆ NaCl (s) + H2SO4(浓)>423K NaCl+NaHSO4(浓) >773K
CaSO4+2 HF NaHSO4+HCl Na2SO4+HCl
制备HBr和HI必须用无氧化性的浓磷酸代替浓硫酸。
NaBr (s) + H3PO4(浓) ∆ NaI (s) +H3PO4(浓) ∆
NaH2PO4 + HBr NaH2PO4 +HI
➢卤素与氢直接化合法 F2 和 H2 直接反应虽然十分完全,但反应过 于剧烈,不好控制;Br2 或 I2 与 H2 反应缓 慢,而且反应不完全。所以 工业上不采用单 质直接化合法制备HF,HBr 和 HI。工业上 只采用 Cl2 和H2 直接化合法,制备 HCl
单质在溶液中的颜色差异
单质在溶液中的颜色变化主要决定与单质在溶剂中的 浓度及浓度的介电常数的大小。 I2蒸气呈紫色,I2溶于CCl4或环己烷也呈紫色若I2溶 解在易给出孤电子对的溶剂A中,则I2与A之间形成配 位键。I2· A 的πe* 和σ* 间的△E2 大于△E1,电子 跃迁所需能量变大,因此吸收峰向短波方向移动,因 此一些 I2 溶液的颜色就要改变。
14.4.3 Br2,I2的制备
工业制备Br2
Cl2 2Br 2Cl Br2 ( pH 3.5 )
高三化学卤素知识点
高三化学卤素知识点一、卤素的概述卤素是指在自然界中存在的五种元素,即氟、氯、溴、碘和砹。
它们位于周期表的第17族,具有一定的共同特性。
下面将逐一介绍这些卤素的性质和应用。
二、氟的性质和应用1. 氟的性质:氟是一种极强的氧化剂,在常温下为黄绿色气体。
它具有很高的电负性,能与大多数元素发生反应。
2. 氟的应用:氟化物广泛应用于工业生产中的防腐蚀、燃料添加剂等领域。
氟还可用于制造氟化碳化物、药物和牙膏等。
三、氯的性质和应用1. 氯的性质:氯是一种黄绿色气体,具有刺激性气味。
它是一种常见的化学反应剂,可与许多物质发生置换反应。
2. 氯的应用:氯化物在制造塑料、消毒剂和染料等方面具有重要应用。
氯也是制备漂白粉和氯仿等化学品的原料。
四、溴的性质和应用1. 溴的性质:溴以深红棕色液体形式存在,具有刺激性气味。
它是一种重要的氧化剂,在常温下容易挥发。
2. 溴的应用:溴化物常用于制备溴胺水和抗甲状腺药物等。
溴还可用于制造有机合成材料和阻燃剂。
五、碘的性质和应用1. 碘的性质:碘是一种紫黑色晶体,具有刺激性气味。
它可以升华为紫色蒸汽,不溶于水。
2. 碘的应用:碘的最重要应用之一是在医药领域,用作皮肤消毒剂和治疗甲状腺功能亢进症。
碘也常用于制备染料和媒染剂。
六、砹的性质和应用1. 砹的性质:砹是一种放射性元素,具有强烈的放射性。
它以灰绿色或者黑色固体存在。
2. 砹的应用:由于砹的放射性,砹尚未在工业中有实际应用。
然而,由于其放射性的特性,砹在医学上用作放射治疗的药物。
七、卤素化合物除了单质卤素外,卤素还能形成多种化合物。
例如,氯化钠、氟化钙和溴化钾等。
这些卤素化合物在生活和工业中都有重要的用途。
八、卤素的环境影响卤素和其化合物在环境中的存在对生物和生态系统有一定的影响。
例如,卤素消毒剂污染的水体会对水生生物产生毒性影响。
因此,在卤素的应用过程中,需要注意环境保护和使用的安全性。
总结:卤素作为化学元素在生产和生活中具有不可小觑的重要性。
卤素的知识点总结
教学目标掌握卤素的性质和制备重点、难点重点:卤素的性质难点:卤素的性质和掌握考点及考试要求主要考察基础及简单应用教学内容一、氯水与次氯酸1、次氯酸的化学性质①次氯酸(HClO)是一元弱酸(酸性比H2CO3还弱),属于弱电解质,在新制氯水中主要以HClO分子的形式存在,因此在书写离子方程式时应保留化学式的形式.②HClO不稳定,易分解,光照时分解速率加快.有关的化学方程式为:2HClO =2H+ + 2Cl- + O2↑,因此HClO是一种强氧化剂.③HClO能杀菌.自来水常用氯气杀菌消毒(目前已逐步用C1O2代替).④HClO能使某些染料和有机色素褪色.因此,将Cl2通入石蕊试液中,试液先变红后褪色.涉及的化学方程式:(1)强氧化性:①漂白作用②杀菌消毒作用(2)不稳定性:见光分解:2HClO 2HCl+O2↑(3)很弱的酸性:HclO H+ + ClO-注:比较次氯酸和碳酸的酸性强弱:Ca(ClO)2+2H2O+2CO2→Ca(HCO3)2+2HCl2、新制氯水和久置氯水的区别?新制久置颜色浅黄绿色无色气味刺激性无味成分 Cl 2 H 2O HCl HClOH 2O HCl 微粒 H 2O Cl 2 HClO H +Cl - ClO - OH -H 2O H +Cl - OH -性质更强的氧化性更强的酸性小结:氯水的性质 1、酸性:HCl HClO 2、Cl -的性质:加AgNO 3溶液有白色沉淀 二、漂粉精和水的消毒1、制取 ⑴原理:氯气与碱反应生成次氯酸盐;⑵原料:氯气和消石灰⑶反应式:2Ca(OH)2+2Cl 2 CaCl 2+Ca(ClO)2+2H 2O2、成分:Ca(ClO)2 与CaCl 2 (因此,漂粉精是混合物) 有效成分:Ca(ClO)23、杀菌、消毒、漂白原理: 次氯酸盐与酸作用生成次氯酸Ca(ClO)2 + 2HCl → CaCl 2 + 2HClO 空气中:Ca(ClO)2 + H 2O + CO 2→ CaCO 3 + 2HClO 三、卤素1、[卤族元素] 简称卤素.包括氟(F)、氯(C1)、溴(Br)、碘(I)和放射性元素砹(At).在自然界中卤素无游离态,都是以化合态的形式存在. [卤素单质的物理性质]颜色状态(常态)熔点、沸点溶解度(水中)密度F 2 浅黄绿色 浅深气体 低高降低小大Cl 2 黄绿色气体 部分溶于水,并与水发生不同程度反应Br 2深红棕色 液体易挥发 I 2紫黑色固体升华说明 (1)实验室里,通常在盛溴的试剂瓶中加水(即“水封”),以减少溴的挥发.(2)固态物质不经液态而直接变成气态的现象,叫做升华.升华是一种物理变化.利用碘易升华的性质,可用来分离、提纯单质碘.(3)Br 2、I 2较难溶于水而易溶于如汽油、苯、四氯化碳、酒精等有机溶剂中.医疗上用的碘酒,就是碘(溶质)的酒精(溶剂)溶液.利用与水互不相溶的有机溶剂可将Br 2、I 2从溴水、碘水中提取出来(这个过程叫做萃取). 2、卤素单质的化学性质递变规律:随着核电荷数的增大,因原子半径增大,得电子能力(即氧化性)减弱,其离子还原性增强,卤化氢稳定性减弱,对应的酸酸性增强。
卤素背记知识点
栏目导引
Li Na K Rb Cs
1.相似性:易失去电子,表现出强还原性;化合物中均显+1价 2.递变性:从上到下原子核外电子层数依次增多,原子半径逐渐增 大,失电子能力逐渐增强,金属性逐渐增强 还原性:Li < Na < K < Rb < Cs 氧化性:Li+ > Na+ > K+ > Rb+ > Cs+
F Cl Br I
1.相似性:易得一个电子,单质具有氧化性, 2.递变性:从上到下原子核外电子层数依次增多,原子半径逐渐增大 ,得电子能力逐渐减弱,非金属性逐渐减弱 氧化性: F2> Cl2> Br2>I2
1.两组规律 (1)碱金属元素随着原子序数的递增,①元素的金属性逐渐增强;②与水反应 程度越来越剧烈;③氢氧化物的碱性逐渐增强。 (2)卤族元素随着原子序数的递增,①元素的非金属性逐渐减弱;②与 H2 化 合越来越难;③对应氢化物的稳定性逐渐减弱。 2.卤素单质物理性质的记忆口诀 氟气淡黄绿,氯气黄绿色,溴液深红棕,碘是紫黑固,液溴挥发碘升华,单 质有色也有毒。
第一章 物质结构 元素周期律
栏目导引
2.非金属性强弱的判断 (1)根据元素周期表来判断。
同一主族,从上到下:元素的非金属性逐渐减弱。 (2)根据单质及其化合物的性质来判断。 ①单质与氢气化合越容易(或对应的氢化物越稳定),元素的非金属性越强。 ②最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,元素的非金属性越强。 (3)非金属单质间的置换反应:活泼的非金属将较不活泼的非金属从其盐溶液 中置换出来,如 Cl2+2Br-===2Cl-+Br2,则非金属性 Cl>Br。
卤素知识点重点总结
卤素知识点重点总结
1. 卤素的性质和特点
卤素的原子结构非常稳定,它们的电子排布为ns^2np^5(n为能级数),因此它们都是
单原子分子,具有较高的电子亲和能和电负性。
卤素的物理性质有色、味道和气味,随着
原子序数的增加,颜色逐渐加深,味道逐渐变苦,气味逐渐加重。
除氟气外,其他卤素均
为二原子分子。
2. 卤素的化学性质
卤素的化学性质非常活泼,它们可以和大多数元素发生化学反应。
卤素和金属反应时,会
生成卤化物,如NaCl(氯化钠)、KBr(溴化钾)等。
卤素和非金属反应时,则会生成酸
类物质,如HCl(盐酸)、HBr(溴酸)等。
卤素也可以和氢气反应,生成氢卤酸。
3. 卤素的应用
卤素在生活和工业中有着广泛的应用。
氯代烃是重要的有机溶剂,可用于化工、医药等行业;氯气用于漂白剂的生产;溴化物可以用作防腐剂和杀菌剂;碘化物可用于药品和影像
学领域;氟化物广泛应用于非金属冶炼和陶瓷工业。
4. 卤素的环境影响
卤素具有强烈的毒性和腐蚀性,对环境和生物造成严重危害。
大量的卤素排放会导致土壤
和水体的污染,对植物和动物的生长和繁殖产生不利影响,甚至引发严重的环境灾害。
因此,对卤素的排放和应用必须严格控制,采取有效的环境保护措施。
总的来说,卤素是一类具有重要化学性质和广泛应用的元素,但也具有较强的毒性和腐蚀性,需要引起足够重视。
在今后的科研和生产中,应当更加深入地研究卤素的性质和影响,寻求更加有效的解决方案,以保护人类和环境的健康。
卤素基础知识
水_C__l2+_H_2_O_=_H_C_lO_+_H_C_l________________
碱_C_l_2+_2_N_aO_H_=_N_a_C_lO_+_N_a_C_l+_H_2_O__________
盐_2_K_I+_C_l2_=_2K__C_l+_I2___2F_e_C_l2_+C_l_2=_2_F_eC_l_3 _____ 两硫_N_a_2S_+_C_l2_=_2N_a_C_l_+S_↓_______________
二、在试验室制备Cl2旳化学反应原理中注 明氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物, 同步还要按照各小题旳详细要求完毕各个小 题:
⑴浓盐酸与MnO2共热(用单键头法体现 电子转移情况:
2e-
△
4HCl(浓)+MnO2===MnCl2 +
|
|
|
还原剂 氧化剂 还原产物
Cl2↑+ 2H2O
| 氧化产物
⑵ MnO2、NaCl、浓H2SO4共热(用双键头 法表白化合价升降和电子转移情况)
添加剂。将含不同添加碘化合物旳含
碘食盐相混合,再滴入某些酸,则有紫
黑色或褐色旳物质生成,该反应旳离
子方程式是
。若有含
碘mmg旳KIO3, 在上述反应中氧化剂
和氧化产物旳物质旳量比
是
。
五、试验
1、制备气体旳基本装置
基本装置 ⑴ 制取H2 ⑵ 制取O2 ⑶ 制取Cl2
合用范围 可制取旳气
固+液→气
_2_H_2_S+_C_l_2=_2H__C_l+_S_↓__S_O_2_+_C_l2+_H_2_O_=_2H_C__l+_H_2S_O4
卤素背记知识点
卤素背记知识点卤素(Halogen)是指元素周期表第17族的元素,包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)和砹(At)。
它们在自然界中广泛存在,并且具有许多重要的化学和物理性质。
下面是关于卤素的一些知识点。
一、原子结构:卤素的原子结构有许多共同之处。
它们的原子核内有一个原子序数相等的质子,外部电子的数量分别为7个。
这使得卤素的电子排布为2, 8, 7。
二、物理性质:1. 氟气:氟气(F2)是一种无色、有毒的气体,具有强烈的刺激性味道。
它是自然界最活泼的元素之一,可以和几乎所有元素反应。
2. 氯气:氯气(Cl2)是一种黄绿色气体,有强烈的刺激性气味。
它是一种较强的氧化剂,可以杀灭细菌和病毒,因此被广泛用作消毒剂。
3. 溴液:溴(Br)在室温下为红褐色液体,具有刺激性气味。
它可以被用作消毒剂和医药工业的反应剂。
4. 碘固体:碘(I)是一种暗紫色的固体,有强烈的刺激性味道。
它广泛用于药品、染料和化学分析等领域。
5. 砹:砹(At)是一种放射性元素,具有高度毒性。
三、化学性质:1. 化合价:卤素的元素化合价一般为-1。
然而,氧化态可以有更高的数值,例如氯的氧化态可以为+1、+3、+5和+7。
2. 氟化物:卤素与金属形成的化合物称为氟化物。
氟化物广泛应用于工业、农业和生物学。
氟化钠被广泛用作牙膏和饮用水的添加剂,用于预防龋齿。
3. 卤代烷:卤素可与烃类反应生成卤代烷。
卤代烷在化学反应中具有广泛的应用,例如作为有机合成中的溶剂,也用于生物医学研究中。
4. 卤素化合物:卤素与其他非金属元素形成的化合物具有丰富多样的性质。
例如,氯化钠是常见的食盐,溴仿是一种麻醉药物,碘酒可用于伤口消毒。
5. 卤素酸:卤素酸是由卤素和氧形成的化合物。
氯酸、溴酸和碘酸是常见的卤素酸。
四、应用领域:1. 卤素灯:卤素灯是一种使用卤素元素和钨丝的高亮度灯泡。
它具有高亮度、寿命长的特点,被广泛应用于汽车前照灯、舞台灯光和摄影等领域。
卤族元素知识点详细总结
卤族元素知识点详细总结卤族元素是周期表中的第17族元素,包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)和石碱金属氯(At)。
这些元素具有一些相似的性质和化学行为,因此被归类为一组。
1.物理性质卤族元素一般是气体(F2、Cl2)或液体(Br2)状态,在常温下存在。
碘是唯一的固体卤素。
它们的颜色有所不同,氟是黄绿色,氯是黄绿色气体,溴是红棕色液体,碘是紫黑色固体。
2.原子结构卤族元素的原子结构特点是外层电子壳中有7个电子(氟、氯、溴)或5个电子(碘)。
这些元素都有一个不完整的p壳层,因此容易与其他元素形成化合物。
3.原子半径原子半径随着周期表向下移动而增加,因此,卤族元素的原子半径也随着递增。
这是因为周期表向下移动时,原子核电荷增加,内层电子屏蔽作用增强,导致原子半径增加。
4.电离能卤族元素的电离能随着周期表向下移动而降低,因为原子半径增加,电子与原子核之间的吸引力减弱。
因此,氟的电离能最高,而碘的电离能最低。
5.电负性卤族元素的电负性随着周期表向下移动而降低。
氟是最电负的元素,而碘的电负性较低。
这是因为原子半径增加,电子云的扩展使得电子与原子核之间的吸引力减弱。
6.反应性卤族元素非常活泼,具有强烈的反应性。
它们通常与金属反应形成卤化物。
卤素也可以与非金属反应,形成共价化合物。
卤族元素也可以与氢气反应形成酸性氢卤酸。
7.氧化还原性卤素是强氧化剂,具有强烈的氧化性。
氟是最强的氧化剂,可以与大多数元素反应。
氯次之,而溴和碘则较弱。
8.化合物卤族元素形成不同类型的化合物。
例如,与氢结合形成酸性氢卤酸,与金属结合形成盐,与非金属结合形成共价化合物。
这些化合物通常具有特定的性质和应用领域。
9.应用卤族元素及其化合物在许多领域都有广泛的应用。
氯被广泛应用于消毒、水处理和漂白等领域。
氟化物在牙膏和饮用水中用于预防蛀牙。
溴化物被用作消毒剂和阻燃剂。
碘在医药领域被用作消毒剂和治疗甲状腺疾病的药物。
由于卤素的氧化性,它们也被用作制造合成材料和炸药等。
高三卤素知识点总结
高三卤素知识点总结一、氯气的制备及性质氯气是一种重要的化学物质,它广泛用于工业生产和日常生活中。
氯气的制备方法主要有以下几种:盐酸和亚氯酸钠反应制备氯气;电解食盐溶液也可以得到氯气。
氯气是一种呈黄绿色的有毒气体,具有腐蚀性和臭味。
它可以溶于水,形成盐酸,并且能够漂浮在空气中。
在光照下,氯气和水蒸气反应生成次氯酸氢和盐酸。
氯气还可以和金属反应,生成氯化物。
二、氯气的用途氯气是广泛应用的一种化学物质,在工业生产中被用于制造漂白剂、杀菌剂、消毒剂、染料、橡胶、塑料、溶剂等化学品。
此外,氯气也常用于饮用水处理和游泳池水处理。
三、氯的化学性质氯是一种常见的卤素元素,它具有活泼的化学性质,能够与多种物质发生反应。
氯的电负性很高,因此它喜欢与金属形成离子化合物,如氯化钠、氯化钾等。
氯还能够与氢形成氯化氢,与氧形成次氯酸和次氯酸盐等。
此外,氯还和碳、硫等元素形成不同的有机氯化物。
四、氯的应用氯具有广泛的应用领域,主要包括以下几个方面:1. 工业生产:氯被用于制造漂白剂、杀菌剂、消毒剂、染料、橡胶、塑料、溶剂等化学品。
2. 水处理:氯气常用于饮用水处理和游泳池水处理,起到杀菌消毒的作用。
3. 医药领域:氯化物和氯化物化合物在医药领域也有重要应用,如氯化钠用于静脉滴注、消毒剂等。
4. 食品加工:氯化钠是一种常用的食品添加剂,在食品加工中有着广泛的应用。
五、氟的性质及应用氟是一种化学性质极为活泼的卤素元素,它的主要性质和应用如下:1. 氟化物:氟化物是氟的常见化合物,具有很强的腐蚀作用,常用于制造腐蚀剂、玻璃蚀剂、杀虫剂、防蛀剂等。
2. 具有很强的杀菌消毒作用,广泛用于制造杀菌剂、消毒剂等。
氟还被用于制造高温合金、耐腐蚀材料等。
3. 铝冶炼:氟化铝是制取金属铝的重要原料,用于铝冶炼和制造耐高温材料。
4. 医药领域:氟化物在医药领域也有重要应用,用于治疗骨质疏松症、口腔疾病等。
六、溴的性质及应用溴是一种红褐色液体,具有较大的毒性,常用于消毒消毒、防腐剂等方面。
卤素复习知识归纳总结
卤素复习知识归纳总结第一节 氯气知识网络图一、氯气的结构:分子式:Cl 2 电子式: 结构式:Cl —Cl二、氯气的性质1、物理性质:黄绿色、有毒、有刺激性气味的气体,易液化,密度比空气大,能溶于水(1:2)。
2、化学性质:活泼的非金属单质,反应中易得电子,有强氧化性。
①与金属单质反应,生成金属氯化物,与变价金属反应时,使金属氧化至最高价。
2Na+Cl 2点燃2NaCl (产生大量白烟)Cu+Cl 2点燃CuCl 2(剧烈燃烧,产生大量的棕黄色烟,溶于水得蓝绿色溶液) 2Fe+3Cl 2点燃2FeCl 3(剧烈燃烧,产生大量的棕色烟,溶于水得棕黄色溶液) ②与部分非金属单质反应H 2+Cl 2点燃2HCl (发出苍白色火焰,瓶口有白雾,工业制盐酸原理)H 2+Cl 2光照2HCl (爆炸)③与水的反应(Cl 2自身氧化还原过程)Cl 2+H 2O HCl+HClO (可用等号) 离子方程式为:Cl 2+H 2O=H ++Cl -+HClO[说明]:1、HClO :次氯酸是一种不稳定,见光易分解的弱酸,具有强氧化性,用于漂白、消毒、杀菌。
2、氯水:浅黄绿色、有多种成分的混合物,需避光保存,具有多样化学性质。
氯水中微粒按由多到少顺序排列依次为H 2O 、Cl 2、H +、Cl -、HClO 、ClO -、OH -。
在使用氯水时,习惯先考虑氯气的性质,若氯气不能完成的反应,再考虑HCl 或HClO 成分表现的性质 反应实例 Cl 2⑴淡黄绿色 ⑵强氧化性 2Fe 2+Cl 2=2Fe 3++2Cl - H +强酸性 CaCO 3+2H +=Ca 2++CO 2↑+H 2O 滴入紫色石蕊试液先变红后褪色 HClO强氧化性 杀菌、消毒、漂白 Cl - 沉淀反应 Cl -+Ag +=AgCl↓22Cl 2 FeCl 3 NaCl CuCl 2 PCl 3、PCl 5 HCl HClO Ca(ClO)2 AgCl 白色烟雾Cl2与浓的碱溶液反应为3Cl2+6OH-=5Cl-+ClO3-+3H2O应用:1. 尾气吸收:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O2. 漂白粉制取:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,漂白粉为等物质的量的CaCl2和Ca(ClO)2的混合物,其中有效成分为Ca(ClO)2,生活中漂白粉失效或漂白的原理为:Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO 2HClO光照2HCl+O2↑⑤与典型还原性化合物的反应SO2+Cl2+H2O=H2SO4+2HCl Na2SO3+Cl2+H2O=Na2SO4+2HCl2Br-+Cl2=2Cl-+Br22Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-H2S+Cl2=S↓+2HCl 2HI+Cl2=I2+2HCl三、氯气的制法实验室制法:⑴原理:浓HCl+强氧化剂(KMnO4、MnO2、KClO3等)→Cl2MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O2KMnO4+16 HCl(浓)=2KCl+MnCl2+5Cl2↑+8H2OKClO3+6 HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O⑵制取纯净、干燥的氯气所需装置发生装置净化装置干燥装置收集装置尾气吸收装置MnO2+HCl(浓)饱和食盐水浓硫酸向上排空气NaOH溶液四、氯气用途溶于水消毒,制漂白粉、盐酸、有机农药、有机溶剂(CHCl3)的原料[附]:氯元素常见化合价及相应物质-1 0 +1 +3 +5 +7HCl Cl2HClO HClO2HClO3HClO4盐酸次氯酸亚氯酸氯酸高氯酸其中HCl、HClO3、HClO4是强酸,HClO是具强氧化性的弱酸。
高一化学第一单元《卤素》知识点总结
高一化学第一单元《卤素》知识点总结一、卤素的概述卤素是元素周期表中的第ⅦA 族元素,包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)和砹(At)。
其中,砹是一种放射性元素,在高中化学中一般不做重点研究。
卤素原子的最外层电子数都是 7 个,这使得它们在化学反应中容易获得 1 个电子,形成-1 价的阴离子,表现出较强的氧化性。
二、卤素单质的物理性质1、颜色氟气是浅黄色气体,氯气是黄绿色气体,溴是深红棕色液体,碘是紫黑色固体。
随着原子序数的增加,卤素单质的颜色逐渐加深。
2、状态在常温常压下,氟气和氯气是气体,溴是液体,碘是固体。
3、溶解性卤素单质在水中的溶解度较小,但在有机溶剂(如四氯化碳、苯等)中的溶解度较大。
例如,溴单质易溶于四氯化碳,溶液呈橙红色;碘单质易溶于四氯化碳,溶液呈紫红色。
4、密度卤素单质的密度随着原子序数的增加而增大。
5、熔沸点卤素单质的熔沸点也随着原子序数的增加而升高。
三、卤素单质的化学性质1、与金属反应卤素单质都能与大多数金属反应,生成金属卤化物。
例如,氯气与铁反应生成氯化铁:2Fe + 3Cl₂= 2FeCl₃。
2、与氢气反应卤素单质都能与氢气反应,生成卤化氢。
反应的条件和剧烈程度不同。
氟气与氢气在暗处就能剧烈反应并发生爆炸;氯气与氢气在光照或点燃的条件下反应;溴与氢气需要加热才能反应;碘与氢气则需要在更高的温度下才能反应,且反应是可逆的。
3、与水反应卤素单质与水的反应程度不同。
氟气与水剧烈反应,生成氧气和氢氟酸:2F₂+ 2H₂O = 4HF + O₂。
氯气与水反应生成盐酸和次氯酸:Cl₂+ H₂O = HCl + HClO。
溴和碘与水的反应程度较弱。
4、卤素单质间的置换反应氧化性较强的卤素单质可以将氧化性较弱的卤素从其卤化物溶液中置换出来。
例如,氯气能将溴化钾溶液中的溴置换出来:Cl₂+ 2KBr= 2KCl + Br₂。
四、卤化氢1、物理性质卤化氢都是无色有刺激性气味的气体,极易溶于水,其水溶液称为氢卤酸。
(完整版)卤素知识点总结
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]画出氯元素的原子结构示意图: ___________________________ 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.注意 ①在不同的条件下,H 2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 H 2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,H 2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.如金属铜、氢气在氯气中燃烧 等.③ “雾”是小液滴悬浮在空气中形成的物质; “烟”是固体小颗粒分散到空气中形成的物质.要注意“雾”与“烟”的区别.④ H 2与Cl 2反应生成的HCI 气体具有刺激性气味,极易溶于水. HCI 的水溶液叫氢氯酸,俗称盐酸. ⑶与水反应.C12 + H 2O = HCI + HCIO离子方程式:CI 2 + H 2O = H + + CI — + HCIO说明 ①C1 2与H 20的反应是一个C12的自身氧化还原反应.其中, CI 2既是氧化剂又是还原剂,H 20只作反应物.②在常温下,1体积水能溶解约 2体积的氯气,故新制氯水显黄绿色.同时,溶解于水中的部分C12与H 20反应生成HCI 和HCIO ,因此,新制氯水是一种含有三种分子(C12、HCIO 、H 2O )和四种离子(H +、Cl —、CIO —和水电离产生的少量OH —)的混合物.所以,新制氯水具有下列性质:酸性(H + ),漂白作用(含HCIO ) , Cl —的性质,C12的性质.卤素(1)与金属反应: Cu + C1 2 八 CuCl 2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 + CI 2丄一2NaCI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 应时呈现高价态(分别生成CuCl 2、FeCl 3).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 氯气中燃烧,产生的白烟为NaCI 晶体小颗粒;等等.(Cu 、Fe )与氯气反CuCl 2晶体小颗粒;钠在(2)与氢气反应. H 2 + Cl 2 2HCl③新制氯水中含有较多的CI2、HCIO,久置氯水由于C12不断跟H20反应和HCIO不断分解,使溶液中的C12、HCIO逐渐减少、HCI逐渐增多,溶液的pH逐渐减小,最后溶液变成了稀盐酸,溶液的pH V 7.④C12本身没有漂白作用,真正起漂白作用的是C12与H20反应生成的HCIO .所以干燥的C12不能使干燥的有色布条褪色,而混有水蒸气的C12能使干燥布条褪色,或干燥的C12能使湿布条褪色.⑤注意“氯水”与“液氯”的区别,氯水是混合物,液氯是纯净物.(4)与碱反应.常温下,氯气与碱溶液反应的化学方程式的通式为:氯气+可溶碱T金属氯化物+次氯酸盐+水.重要的反应有:C12 + 2NaOH = NaCI + NaCIO + H 2O 或CI2 + 2OH-= CI-+ CIO-+ H2O 该反应用于实验室制C12时,多余CI2 的吸收(尾气吸收).2CI2 + 2Ca(OH) 2 = Ca(C1O)2 + CaCb + 2H2O说明①CI2与石灰乳[Ca(OH)2的悬浊液]或消石灰的反应是工业上生产漂粉精或漂白粉的原理•漂粉精和漂白粉是混合物,其主要成分为Ca(CIO)2和CaCb,有效成分是Ca(C1O)2②次氯酸盐比次氯酸稳定.③漂粉精和漂白粉用于漂白时,通常先跟其他酸反应,如:Ca(CIO)2+2HCI = CaCI2+2HCIO④漂粉精和漂白粉露置于潮湿的空气中易变质,所以必须密封保存.有关反应的化学方程式为:Ca(CIO) 2 + CO2 + H2O =CaCO3 J + 2HCIO 2HCIO由此可见,漂粉精和漂白粉也具有漂白、消毒作用.[氯气的用途]①杀菌消毒;②制盐酸;⑧制漂粉精和漂白粉;④制造氯仿等有机溶剂和各种农药.[次氯酸]①次氯酸(HCIO)是一元弱酸(酸性比H2CO3还弱),属于弱电解质,在新制氯水中主要以HCIO分子的形式存在,因此在书写离子方程式时应保留化学式的形式.②HCIO不稳定,易分解,光照时分解速率加快.有关的化学方程式为:2HCIO = 2H + + 2CI - + O2 f,因此HCIO是一种强氧化剂.③HCIO能杀菌.自来水常用氯气杀菌消毒(目前已逐步用C1O2代替).④HCIO能使某些染料和有机色素褪色.因此,将CI2通入石蕊试液中,试液先变红后褪色.[氯气的实验室制法](1) 反应原理:实验室中,利用氧化性比C12强的氧化剂[如MnO2、KMnO 4、KCIO 3、Ca(CIO)2等]将浓盐酸中的CI-氧化来制取C12。
卤素知识点总结iec
卤素知识点总结iec一、卤素的基本性质1. 物理性质卤素是周期表中ⅦA族元素,其原子结构为ns²np^5。
在常温下,氟和氯为气体,溴为液体,碘和砹为固体。
氟的沸点为-188℃,氯的沸点为-34℃,溴的沸点为58.8℃,碘的沸点为184℃,砹的沸点为337℃。
卤素的密度逐渐增大,由氟到砹依次增大。
2. 化学性质卤素具有明显的化学反应,是非金属元素。
所有的卤素都具有强烈的氧化性和还原性,在化合物中往往呈现-1价,具有相似的性质。
卤素可以和金属发生反应,形成卤化物。
例如氯可以和钠反应生成氯化钠。
3. 放射性砹和钅(Ts)是卤素中唯一具有放射性的元素,其同位素砹-210和砹-211具有较强的放射活性,也被用于医学上的放射性标记。
二、卤素的化合物1. 卤化物卤素主要形成的化合物就是卤化物,其一般的离子式为X^-,其中X代表卤素。
卤化物在生产和实验室中有广泛的应用,例如氯化钠、氯化铵、溴化钾等都是常见的卤化物。
2. 卤代烃卤素和碳氢化合物反应可以形成卤代烃,也称为卤代烃化合物。
其中氯代烷、溴代烷等都是广泛应用的有机化合物。
卤代烃在有机合成中有重要的应用价值。
3. 卤醇卤素和醇发生反应可以形成卤醇。
卤醇是一类重要的有机溶剂,具有较强的溶解性能,广泛应用于有机合成中。
三、卤素的应用1. 卤素的医学应用卤素具有特殊的生物活性,在医学上有广泛的应用。
例如碘是一种重要的药物,被用于消毒和杀菌。
碘化钡、碘化钾等碘盐类也被用于医学上。
氯化钠被广泛应用于生理盐水等药物中。
2. 卤素的工业应用卤素在工业上也有广泛的应用,例如氯化铁在水处理中被用于除铁、氯化铝被用于污水处理、氯代烷在有机合成中有重要的用途。
此外卤素还广泛应用于橡胶、塑料、颜料、香料等化工产品的生产中。
3. 卤素的化学分析卤素在化学分析中也有着重要的地位,例如以氯离子为例,可以用硝普法、滴定法、电化学分析等方法进行分析和检测。
四、特殊的卤素化合物1. 氟化物氟是最活泼的卤素,其化合物具有较高的稳定性和活性。
卤素的知识点总结
教学目标掌握卤素的性质和制备重点、难点重点:卤素的性质难点:卤素的性质和掌握考点及考试要求主要考察基础及简单应用教学内容一、氯水与次氯酸1、次氯酸的化学性质①次氯酸(HClO)是一元弱酸(酸性比H2CO3还弱),属于弱电解质,在新制氯水中主要以HClO分子的形式存在,因此在书写离子方程式时应保留化学式的形式.②HClO不稳定,易分解,光照时分解速率加快.有关的化学方程式为:2HClO =2H++ 2Cl-+ O2↑,因此HClO是一种强氧化剂.③HClO能杀菌.自来水常用氯气杀菌消毒(目前已逐步用C1O2代替).④HClO能使某些染料和有机色素褪色.因此,将Cl2通入石蕊试液中,试液先变红后褪色.涉及的化学方程式:(1)强氧化性:①漂白作用②杀菌消毒作用(2)不稳定性:见光分解:2HClO 2HCl+O2↑(3)很弱的酸性:HclO H+ + ClO-注:比较次氯酸和碳酸的酸性强弱:Ca(ClO)2+2H2O+2CO2→Ca(HCO3)2+2HCl2、新制氯水和久置氯水的区别?新制久置颜色浅黄绿色无色气味 刺激性无味 成分 Cl 2 H 2O HCl HClOH 2O HCl微粒 H 2O Cl 2 HClO H +Cl - ClO - OH -H 2O H +Cl - OH -性质更强的氧化性更强的酸性小结:氯水的性质 1、酸性:HCl HClO 2、Cl -的性质:加AgNO 3溶液有白色沉淀 二、漂粉精和水的消毒1、制取 ⑴原理:氯气与碱反应生成次氯酸盐;⑵原料:氯气和消石灰⑶反应式:2Ca(OH)2+2Cl 2 CaCl 2+Ca(ClO)2+2H 2O2、成分:Ca(ClO)2 与CaCl 2 (因此,漂粉精是混合物) 有效成分:Ca(ClO)23、杀菌、消毒、漂白原理: 次氯酸盐与酸作用生成次氯酸Ca(ClO)2 + 2HCl → CaCl 2 + 2HClO 空气中:Ca(ClO)2 + H 2O + CO 2→ CaCO 3 + 2HClO 三、卤素1、[卤族元素] 简称卤素.包括氟(F)、氯(C1)、溴(Br)、碘(I)和放射性元素砹(At).在自然界中卤素无游离态,都是以化合态的形式存在. [卤素单质的物理性质]颜色状态(常态)熔点、沸点溶解度(水中)密度F 2 浅黄绿色 浅 深气体 低高降低小大Cl 2 黄绿色 气体 部分溶于水,并与水发生不同程度反应Br 2深红棕色液体易挥发 I 2紫黑色固体 升华说明 (1)实验室里,通常在盛溴的试剂瓶中加水(即“水封”),以减少溴的挥发.(2)固态物质不经液态而直接变成气态的现象,叫做升华.升华是一种物理变化.利用碘易升华的性质,可用来分离、提纯单质碘.(3)Br 2、I 2较难溶于水而易溶于如汽油、苯、四氯化碳、酒精等有机溶剂中.医疗上用的碘酒,就是碘(溶质)的酒精(溶剂)溶液.利用与水互不相溶的有机溶剂可将Br 2、I 2从溴水、碘水中提取出来(这个过程叫做萃取). 2、卤素单质的化学性质递变规律:随着核电荷数的增大,因原子半径增大,得电子能力(即氧化性)减弱,其离子还原性增强,卤化氢稳定性减弱,对应的酸酸性增强。
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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]画出氯元素的原子结构示意图: ___________________________ 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.注意 ①在不同的条件下,H 2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 H 2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,H 2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.如金属铜、氢气在氯气中燃烧 等.③ “雾”是小液滴悬浮在空气中形成的物质; “烟”是固体小颗粒分散到空气中形成的物质.要注意“雾”与“烟”的区别.④ H 2与Cl 2反应生成的HCI 气体具有刺激性气味,极易溶于水. HCI 的水溶液叫氢氯酸,俗称盐酸. ⑶与水反应.C12 + H 2O = HCI + HCIO离子方程式:CI 2 + H 2O = H + + CI — + HCIO说明 ①C1 2与H 20的反应是一个C12的自身氧化还原反应.其中, CI 2既是氧化剂又是还原剂,H 20只作反应物.②在常温下,1体积水能溶解约 2体积的氯气,故新制氯水显黄绿色.同时,溶解于水中的部分C12与H 20反应生成HCI 和HCIO ,因此,新制氯水是一种含有三种分子(C12、HCIO 、H 2O )和四种离子(H +、Cl —、CIO —和水电离产生的少量OH —)的混合物.所以,新制氯水具有下列性质:酸性(H + ),漂白作用(含HCIO ) , Cl —的性质,C12的性质.卤素(1)与金属反应: Cu + C1 2 八 CuCl 2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 + CI 2丄一2NaCI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 应时呈现高价态(分别生成CuCl 2、FeCl 3).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 氯气中燃烧,产生的白烟为NaCI 晶体小颗粒;等等.(Cu 、Fe )与氯气反CuCl 2晶体小颗粒;钠在(2)与氢气反应. H 2 + Cl 2 2HCl③新制氯水中含有较多的CI2、HCIO,久置氯水由于C12不断跟H20反应和HCIO不断分解,使溶液中的C12、HCIO逐渐减少、HCI逐渐增多,溶液的pH逐渐减小,最后溶液变成了稀盐酸,溶液的pH V 7.④C12本身没有漂白作用,真正起漂白作用的是C12与H20反应生成的HCIO .所以干燥的C12不能使干燥的有色布条褪色,而混有水蒸气的C12能使干燥布条褪色,或干燥的C12能使湿布条褪色.⑤注意“氯水”与“液氯”的区别,氯水是混合物,液氯是纯净物.(4)与碱反应.常温下,氯气与碱溶液反应的化学方程式的通式为:氯气+可溶碱T金属氯化物+次氯酸盐+水.重要的反应有:C12 + 2NaOH = NaCI + NaCIO + H 2O 或CI2 + 2OH-= CI-+ CIO-+ H2O 该反应用于实验室制C12时,多余CI2 的吸收(尾气吸收).2CI2 + 2Ca(OH) 2 = Ca(C1O)2 + CaCb + 2H2O说明①CI2与石灰乳[Ca(OH)2的悬浊液]或消石灰的反应是工业上生产漂粉精或漂白粉的原理•漂粉精和漂白粉是混合物,其主要成分为Ca(CIO)2和CaCb,有效成分是Ca(C1O)2②次氯酸盐比次氯酸稳定.③漂粉精和漂白粉用于漂白时,通常先跟其他酸反应,如:Ca(CIO)2+2HCI = CaCI2+2HCIO④漂粉精和漂白粉露置于潮湿的空气中易变质,所以必须密封保存.有关反应的化学方程式为:Ca(CIO) 2 + CO2 + H2O =CaCO3 J + 2HCIO 2HCIO由此可见,漂粉精和漂白粉也具有漂白、消毒作用.[氯气的用途]①杀菌消毒;②制盐酸;⑧制漂粉精和漂白粉;④制造氯仿等有机溶剂和各种农药.[次氯酸]①次氯酸(HCIO)是一元弱酸(酸性比H2CO3还弱),属于弱电解质,在新制氯水中主要以HCIO分子的形式存在,因此在书写离子方程式时应保留化学式的形式.②HCIO不稳定,易分解,光照时分解速率加快.有关的化学方程式为:2HCIO = 2H + + 2CI - + O2 f,因此HCIO是一种强氧化剂.③HCIO能杀菌.自来水常用氯气杀菌消毒(目前已逐步用C1O2代替).④HCIO能使某些染料和有机色素褪色.因此,将CI2通入石蕊试液中,试液先变红后褪色.[氯气的实验室制法](1) 反应原理:实验室中,利用氧化性比C12强的氧化剂[如MnO2、KMnO 4、KCIO 3、Ca(CIO)2等]将浓盐酸中的CI-氧化来制取C12。
例如:MnO2 + 4HCI(浓)—MnCI 2 + CI2T + 2H2O 2KMnO 4 + 16HCI(浓)=2KCI + 2MnCI 2 + 5CI2? + 8H2O(2) 装置特点:根据反应物MnO2为固体、浓盐酸为液体及反应需要加热的特点,应选用“固+液加热型”的气体发生装置.所需的仪器主要有圆底烧瓶(或蒸馏烧瓶)、分液漏斗、酒精灯、双孔橡胶塞和铁架台(带铁夹、铁圈)等.(3) 收集方法:氯气溶于水并跟水反应,且密度比空气大,所以应选用向上排气法收集氯气.此外,氯气在饱和NaCI 溶液中的溶解度很小,故氯气也常用排饱和食盐水的方法收集,以除去混有的HCI气体•因此在实验室中,要制取干燥、纯净的CI2,常将反应生成的C12依次通过盛有饱和NaCI溶液和浓硫酸的洗气瓶.⑷多余氯气的吸收方法:氯气有毒,多余氯气不能排放到空气中,可使用NaOH溶液等强碱溶液吸收,但不能使用石灰水,因为Ca(OH)2的溶解度较小,不能将多余的氯气完全吸收.(5)应注意的问题:①加热时,要小心地、不停地移动火焰,以控制反应温度•当氯气出来较快时,可暂停加热•要防止加强热,否则会使浓盐酸里的氯化氢气体大量挥发,使制得的氯气不纯而影响实验.②收集氯气时,导气管应插入集气瓶底部附近,这样收集到的氯气中混有的空气较少.③利用浓盐酸与足量的MnO2共热制取C12时,实际产生的C12的体积总是比理论值低. 主要原因是:随着反应不断进行,浓盐酸会渐渐变稀,而稀盐酸即使是在加热的条件下也不能与MnO2反应.[CI-的检验]方法向待检溶液中加入AgNO3溶液,再加入稀HNO3,若产生白色沉淀,则原待检液中含有C1-.注意⑴不能加入盐酸酸化,以防止引入C1 —(若酸化可用稀HNO3).⑵若待检液中同时含有SO42-或SO32-时,则不能用HNO3酸化的AgNO 3溶液来检验CI-,因为生成的Ag2SO4也是不溶于稀HNO 3的白色沉淀(SO32-能被HNO3氧化为SO42-).2.卤族元素[卤族元素]简称卤素.包括氟(F)、氯(C1)、溴(Br)、碘(I)和放射性元素砹(At).在自然界中卤素无游离态,都是以化合态的形式存在.[卤素单质的物理性质]说明⑴实验室里,通常在盛溴的试剂瓶中加水(即“水封”),以减少溴的挥发.(2)固态物质不经液态而直接变成气态的现象,叫做升华.升华是一种物理变化.利用碘易升华的性质,可用来分离、提纯单质碘.(3)Br2、12较难溶于水而易溶于如汽油、苯、四氯化碳、酒精等有机溶剂中.医疗上用的碘酒,就是碘(溶质)的酒精(溶剂)溶液.利用与水互不相溶的有机溶剂可将Br2、12从溴水、碘水中提取出来(这个过程叫做萃取).[卤素单质的化学性质](1)卤素的原子结构及元素性质的相似性、递变性.(2)卤素单质与氢气的反应.(3)卤素单质与水的反应.①2F2 + 2H2O = 4HF + 02(置换反应)注意:将F2通入某物质的水溶液中,F2先跟H20反应.如将F2通入NaCI的水溶液中,同样发生上述反应,等等.②X2+ H2O = HX + HXO (X = C1、Br、I).(4)卤素单质间的置换反应.2NaBr + C1 2(新制、饱和)=2NaCI + Br 2 2Br -+ CI2 = 2C1-+ B「2说明加入CC|4并振荡后,液体分层.上层为含有NaCI的水层,无色;下层为溶有Br2的CCI4层,显橙色. 2NaI + C1 2(新制、饱和)=2NaCI + I 2 2I —+ CI2 = 2C1- + 丨2②将反应后的溶液加热蒸干灼烧,生成的12升华,故残留的固体为NaCI(C12足量时)或NaCI和Nal的混合物(C12不足量时).2NaI + Br 2 = 2NaBr + I 2 2I —+ Br2 = 2Br —+ I2说明①加入CCI4并振荡后,液体分层•上层为含有NaBr的水层,无色,下层为溶有I2的CCI4层,显紫红色.②将反应后的溶液加热蒸干灼烧,生成的I2升华,故残留的固体为NaBr(Br2足量时)或NaBr和NaI(Br 2不足量时). F2 + NaX(熔融)=2NaF + X2 (X = C1、Br、I)注意将F2通入含Cl—、Br —或I —的水溶液中,不是发生卤素间的置换反应,而是F2与H20反应.(5)碘单质(I2)的化学特性.I2 +淀粉溶液T蓝色溶液说明①利用碘遇淀粉变蓝的特性,可用来检验I2的存在.②只有单质碘(I2)遇淀粉才显蓝色,其他价态的碘无此性质.例如,向Nal溶液中滴加淀粉,溶液颜色无变化•若再滴加新制氯水,因有I2被置换出来,则此时溶液显蓝色.氟化氢性质①有剧毒的无色气体,极易溶于水。
氢氟酸为弱酸(其它氢卤酸均为强酸)。
②与SiQ反应:SiO2+4HF=SiF f +2H2O注:此反应为HF的特性,换成HCI则与SiQ不反应。
氢氟酸能腐蚀玻璃,用于玻璃刻字。
氢氟酸应保存在铅制容器或塑料容器中。
(2)制法Ca巨+H2SO4(浓)=2HF f +CaSO此反应不能在玻璃器皿中进行,为什么?Ca巨是萤石的主要成分,它不溶于水,是氟元素的重要资源。