卤族元素

2.今有甲、乙、丙三瓶等体积的新制氯水，浓 L-1。如果在甲瓶中加入少量的 度均为0.1mol· NaHCO3晶体(m mol)，在乙瓶中加入少量的 NaHSO3晶体(m mol)，丙瓶不变。片刻后， 甲、乙、丙三瓶溶液中HClO的物质的量浓度 大小关系是(溶液体积变化忽略不计)
3．将112 L标准状况的氯气通 入500 mL、浓度为04 mol / L的 KBr溶液中，充分反应后，将溶 液蒸干得固体。求固体的成分及 成分的质量。
第二节 卤族元素
卤 族 元 素
元素名称： 氟 元素符号： F 核电荷数： 9 氯 Cl 溴 Br 碘 I 砹 At
17
35
53
85
一、原子结构
氟
溴
氯
碘
原子结构特点：
相似性： 最外层均为7个电子
易得1个电子,单质具有氧化性
递变性： F→Cl →Br →I
核电荷数递增 电子层数递增 原子半径依次增大 得电子能力逐渐 减弱，单质的氧 化性逐渐减弱， 离子的还原性逐 渐增强。
思 考：
根据我们学习过的碱金属和卤 族元素这两族元素学习的方法，你 认为该如何学习一个族的元素？
典型的元素单质 点 结构 类推 决定 性质 一个族的元素 面
延伸· 拓展
1. (1995 年上海高考题 ) 溴酸钾与溴 化钾在酸性溶液中反应，溴元素 完全转化为溴单质。写出反应的 +=3Br +H O BrO +5Br +6H 离子方程式 3 2 。 2 该反应中 m/80 mol溴酸钾中含有m g溴元素，它能 氧化 (填写“氧化” m/16 或“还原” ) 溴离子mol 的 (填写离子或物质名称）。
解：标准状况下，112 L氯气为005 mol， KBr为02 mol． 由Cl2＋2KBr＝2KCl＋Br2知KBr过量， 应以Cl2计算有关量 nKCl＝2nCl2＝01 mol， mKCl＝01 mol×745 g / mol＝745 g， n反应KBr＝2nCl2＝01 mol， n剩余KBr＝02 mol－01 mol＝01 mol， m剩余KBr＝01 mol×119 g / mol ＝119 g
4.(1)BrCl3 性质与卤素单质相似 , 具有很 强的氧化性。将 BrCl3 溶于水 , 再通入 SO2,写出该反应的化学方程式。
BrCl3+2SO2+4H2O＝HBr+3HCl+2H2SO4。
(2)若将4.66g BrCln溶于水,再通入过量 SO2,反应后,将反应液调至中性,并加入 过量硝酸钡,除去沉淀后,所得溶液再用 过量硝酸银溶液处理,得到15.46g沉淀, 试确定中BrCln的n值。
请回答： (1)出A、B和C的化学式：A____________， B___________，C___________。 (2)依次写出A→D和D→E（E中含有某+5价 元素的含氧酸根离子）的离子方程式： ________________________________； ________________________________。 (3)写出将SO2气体通入K溶液发生反应的离 子方程式： _______________________________。 (4)写出由F→H的化学方程式： _____________________________。
-188.1 -34.6 与水 反应
3 226cm 减
F2 Cl2 Br2 I2
淡黄绿色气体 黄绿色气体Hale Waihona Puke Baidu
1.69g/L 3.214g/L 增
加
升
深 深红棕色液体 3.119g/cm 大3
紫黑色固体 4.93g/cm3
58.78 高 184.4
小 4.16g
0.029g
溴的溶解性实验
萃取
仪 器
溴的汽油溶液 （橙红色）
2FeBr3 FeI2
3、卤素单质跟水反应： 反应的剧烈程度 F2
Cl2
剧烈反应
2F2 + 2H2O= 4HF + O2
较F2缓和得多
通式: R2 + H2O=HR + HRO
减
弱
Br2 较Cl 更弱一些 2 I2 只能微弱地进行
4.卤素单质间的置换反应
Cl2 ＋ 2Br－ ＝ 2Cl－ ＋ Br2 Cl2 ＋ 2I－ ＝ 2Cl－ ＋ I2 Br2 ＋ 2I－ ＝ 2Br－ ＋ I2
3.砹(At)是原子序数最大的卤族元素， 砹或砹的化合物可能具有的性质是 ( ) B A、常温下，单质砹是白色固体 B、单质砹难溶于水 C、砹易与氢气化合 D、砹能与水剧烈反应
4.下列关于卤素（用X表示）叙述正确 的是（ B ） A.X2与氢气反应越来越容易 B.其单质与氢气反应的通式为： X2 ＋ H2＝2HX C.其单质与水反应的通式为： X2 ＋ H2O＝HX ＋ HXO D.按F、Cl、Br、I的顺序， HX的稳 定性越来越稳定
（2）解法一:关系式法 有关方程式为 BrCln+(n+1)H2O+(n+1)/2SO2＝ HBr+nHCl+(n+1)/2H2SO4 H2SO4+Ba(NO3)2＝BaSO4↓+2HNO3 Cl-+Ag+＝AgCl↓，Br-+Ag+＝AgBr↓ 得关系式BrCln～AgBr↓～nAgCl↓ (80+35.5n)/4.66=(188+143.5n)/15.46 得n=3
单质的氧化性逐渐减弱
为什么卤素单质是双原子分子？
卤素原子最外层都是7个电子 获得一个电子才能形成稳定结构 两个卤素原子共用一对电子就能形成 8电子 的稳定结构 所以卤素单质是双原子分子
二、卤族元素单质的物理性质
颜色和状态 单质 （常态）
密度
熔点 ℃
-219.6 -101 -7.2 113.5
沸点 溶解度 ℃
17
氯
⑴凡能生成次氯酸的物质均有强氧 化性〔Cl2、NaClO、Ca(ClO)2〕； ⑵HClO4最强酸。
溴
⑴溴为惟一的液态非金属单质，易挥 发；⑵腐蚀皮肤、橡胶； ⑶保存液溴：密闭，冷暗处，水封， 玻璃塞； ⑷Br2易溶于有机溶剂 ⑸ AgBr见光分解用于照像。
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碘
⑴易升华(保存：密闭冷暗处)； ⑵遇淀粉变蓝(碘化钾淀粉试纸 检验Cl2的存在)； ⑶HI有较强还原性，不能用浓 硫酸制备和干燥； ⑷I2易溶于有机溶剂 ⑸AgI用于人工降雨； ⑹碘为弱氧化剂
154.6
AgCl 143.5
11.1/33.4=1/n n=3 33.4
5.将过量Cl2通入500mLKI溶液中，充分反应后， 用小火将溶液蒸干，冷却后称得固体质量12g， 经分析该固体碘占25%。 求:(1)原KI溶液的物质的量浓度 (2)在标准状况下参加反应的Cl2为多少升？
结论：
单质氧化性： F2>Cl2>Br2>I2 离子还原性： F-<Cl- < Br- <I5.碘特殊性 碘与淀粉变蓝色
视频
6、卤素及其化合物的特殊性
氟 ⑴单质氧化性最强； ⑵Ｆ－还原性很弱； ⑶HF酸腐蚀玻璃；存于塑料 容器或铅制容器中。 （4）F元素无正价， （5）HF水溶液呈弱酸性；
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Br2
水
汽油或苯
溴水 （橙色）
Br2
水
CCl4
溴水 （橙色） 溴的四氯化碳溶液 （橙红色）
碘的溶解性实验
上层：
碘的汽油溶液 （紫红色）
I2
水
汽油或苯
碘水 （黄色）
I2
水
CCl4
碘水 （黄色）
下层：碘的四氯 化碳溶液 （深紫色）
溴和碘在不同溶剂中所生成溶液的颜色变化
在有机溶剂中，溴不离橙，碘不离紫。
解法二:守恒法 AgBr、AgCl共15.46 g，则4.66gBrCln 可结合Ag+为:15.46-4.66=10.8 g，即0.1mol， 则：［4.66/(80+35.5n)］×(1+n)=0.1，得n=3 解法三:十字交叉法 AgBr、AgCl混合物的 M=15.46/0.1=154.6g/mol AgBr 188 11.1
水
汽油（苯） 四氯化碳
橙红 紫 橙红 紫
溴 碘
橙 黄
碘酒就是碘的酒精溶液，呈棕褐色。
练习
实验室洗刷仪器时，对做过碘升华实验的烧杯壁 上残留的碘，可用 酒精 洗涤；对制取氯气 用的烧瓶底部沾有的二氧化锰固体，可用 浓盐酸
洗涤；对玻璃仪器上沾有的铁锈，应用 稀盐酸 洗涤。
保存溴时，常往盛溴的试剂瓶中加 入一些水。请观察盛溴的试剂瓶，根据 现象，描述溴的物理性质 此瓶用什么溴是深红棕色液体 塞子塞 有刺激性气味 密度比水大 可溶于水， 在水中的溶解度不大 溴水呈橙色 易挥发（保存用水封） 溴的蒸气红棕色
8.用滴管将新制的饱和的氯水滴
入含有酚酞的氢氧化钠溶液中边滴边 振荡，直到红色刚好褪去。褪色的原 因可能有两个，请用简要的文字说明： （1）可能的原因①是：＿＿＿＿， 可能的原因②是：＿＿＿＿＿， （2）请设计简单实验证明红色褪色 的原因是①或者是②，简述所用试剂、 操作、现象及结论：＿＿＿＿。
9．A和B均为钠盐的水溶液，A呈中性，B具有氧 化性。下述为相关实验步骤和实验现象：
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1.方志敏烈士生前在狱中曾用米汤给鲁迅先 生写信，鲁迅先生收到信后，为了看清信的 内容，使用的化学试剂是 (B ) A. KI B. 碘酒 C. 溴水 D.碘化钾淀粉试液 2.碘跟氧可以形成多种化合物，其中一种称 为碘酸碘，在该化合物中，碘元素呈+3和+5 两种价态，这种化合物的化学式是 ( D) A．I2O3 B．I2O4 C．I4O7 D．I4O9
逐 渐 苛 刻 氢化物的水溶 液的酸性增强 剧烈反应
燃烧
较慢反应 缓慢反应
逐 渐 缓 和 氢化物 稳定性 很稳定 稳定 较稳定 不稳定
逐 渐 减 弱
2、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。
友情提示：2Fe+3Br2
Fe + I2
小结:卤素单质物理性质的相似性
颜 色：单质都有颜色
熔沸点：都较低 毒 性: 有毒性
溶解性：在水中的较小，易溶于有机溶剂
三、卤族元素单质的化学性质
1、卤素单质与氢气反应：
反 应 F2 + H2 Cl2 + H2 Br2 + H2 I2 +H2
反应条件
冷暗处
光照或点燃
500℃
持续加热
剧烈程度
剧烈反应 爆炸
5.甲、乙、丙三种溶液中各含有一种Ｘ －(X －为Cl－,Br－或I－ )，甲中加淀粉 溶液和氯水，则溶液变为橙色，再加 丙溶液，颜色无明显变化，则甲、乙、 丙依次含有 ( )B
A.Br－,Cl－,I－
C. I－,Br－,Cl－
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B. Br－, I－,Cl－
D.Cl－,I－,Br－
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6、已知硫氰(SCN)2、氰(CN)2和卤素X2 性质相似，化学上称为拟卤素试写出 硫氰、氰发生反应的方程式 (CN)2+ H2O (SCN)2 + H2
Δ
HCN + HCNO
2HSCN
7.IBr 、BrCl为卤素的互化物与卤 素的性质相似，试写出下列反应的 方程式 IBr + H2O = BrCl +NaOH = IBr + Zn =