高考第一轮复习——卤族元素(学案含答案)

一. 教学内容：

卤族元素

二. 教学目标：

了解氯及其重要化合物的主要性质；掌握氯气的实验室制法；

认识氯气及其化合物在生产中的应用；

理解卤素单质和化合物的相似性和递变性；

掌握X －的检验方法；

利用氯、溴、碘单质的氧化性及强弱比较的方法，理解海水中提取溴的方法。

三. 教学重点、难点：

氯及其化合物的性质，卤族元素及其化合物的相似性和递变性，卤离子的检验 ［教学过程］

一、卤族元素的“原子结构——性质”的关系

结论：结构决定性质，性质反映结构。

二、卤族元素的“性质——制备”的关系

卤族元素的化学性质活泼，所以在自然界中以化合态．．．

的形式存在。 1、卤素单质的制备（Cl 2）——氧化还原法

⑴工业制法：电解饱和食盐水

电解熔融氯化钠

⑵实验室制法：强氧化剂＋浓盐酸反应制取氯气：

原理与装置：O H 2Cl MnCl )(HCl 4MnO 2222+↑++加热浓

2、卤化氢的制备——难挥发酸制挥发性酸

三、卤族元素的“一般——特殊”的归纳

卤族元素的单质及其化合物有许多共性，但也存在诸多特殊之处。

（一）单质

1

Cl 222汽油、苯、四氯化碳、酒精等。

2、化学性质（主要体现强氧化性）

⑴与金属反应：Fe 、Cu 等，但由于氧化能力不同，产物不完全相同

⑵与非金属反应：H 2、P 等

都可以与氢化合生成相应的氢化物HX ，但卤族元素按原子序数递增的顺序从上至下，与氢化合的难易程度逐渐增大，产生的气态氢化物的稳定性逐渐减弱，其水溶液的酸性逐渐增强。

⑶与水作用：222422O HF O H F ++＝

HXO HX O H X ++＝22（X ＝Cl 、Br 、I ）

⑷与碱作用：O H NaXO NaX NaOH X 222+++＝

漂白粉的制备，成分及漂白原理：

氯气通入石灰乳中：

主要成分：2)(ClO Ca 、2CaCl ，有效成分：2)(ClO Ca

漂白原理：HClO 2CaCO O H CO )ClO (Ca 3222+↓++＝

⑸与Fe 2＋、SO 2、Na 2SO 3、Na 2S 等还原性物质反应，如：

X 2＋SO 2＋2H 2O ＝H 2SO 4＋2HX ；2Fe 2＋＋Cl 2＝2Cl －＋2Fe 3＋，但：可Fe 3＋氧化I －： 2I －＋2Fe 3＋＝I 2＋2Fe 2＋

⑹与有机物发生加成、取代反应等。注意反应条件、反应产物。

⑺卤素单质间的相互置换

（二）化合物：

1、卤化氢：卤化氢均为无色有刺激性气味的气体，易溶于水，易挥发与空气中水蒸气 结合形成白雾。HF 有剧毒，能腐蚀玻璃：O H SiF SiO HF 24224+↑=+

性质比较：

①热稳定性：HF ＞HCl ＞HBr ＞HI

②酸性：HF （弱）＜HCl ＜HBr ＜HI

③还原性：HF ＜HCl ＜HBr ＜HI

若有CO 32－、SO 32－、SO 42－等离子干扰，应先加入足量的硝酸钡溶液，取上层清液继续实验。

四、卤族元素及其重要化合物间的转化关系

说明：

1、新制氯水的成分：含有Cl

2、H 2O 和HClO 以及Cl －、ClO －、H ＋及极少量的OH －。久置氯水中由于HClO 分解为HCl 和O 2，因此，久置氯水相当于稀盐酸。

液氯属于纯净物，它具有氯气的性质，不具有漂白性，而氯水属于混合物，它既具有盐酸的性质，又具有氯气和次氯酸的性质，有很强的氧化性和漂白性。

氯水与石蕊试液时先变红再褪色（氯水显酸性，使紫色石蕊试液变红，次氯酸有强氧化性，使有色物质氧化而褪色）

氯水遇湿润淀粉－KI 试纸先变蓝再褪色，是由于氯气氧化I －制得单质I 2，当氯气过量时，继续氧化单质碘，生成无色的IO 3－。

2、在不同条件下，新制氯水溶液中起作用的物质（或微粒）有所不同。

抓住诸因素对平衡：Cl 2＋H 2O HCl ＋HClO 的影响，合理解释某些具体问题： ⑴当加入可溶性氯化物时，c （Cl －）增大，平衡左移，因此可用排饱和食盐水的方法收集Cl 2，也可以用排饱和食盐水的方法除去Cl 2中的杂质HCl ；

⑵当加入浓盐酸时，c （Cl －）和c （H ＋）都增大，平衡左移，因此，可用氯酸盐和次氯酸盐与浓盐酸反应制取或测漂白粉中的“有效氯”，当加入CaCO 3和Na 2CO 3时，c （H ＋）减少，平衡右移，可使氯水中的c （HClO ）增大，增强漂白效果；

⑶当加入碱溶液时，溶液中c （HClO ）和c （H ＋）都减少，平衡右移，实验室常用浓碱液来吸收未反应完的Cl 2，防止环境污染；

⑷氯水光照后，因HClO 见光分解，平衡右移，故新制氯水须避光保存，且须现做现配，而久置的氯水就是盐酸。

3、关于NO 2和Br 2的鉴别：

⑴不能用KI ，要用硝酸银溶液；

⑵不能用pH 试纸，可用浓氨水；

⑶不能用NaOH 或水，可用CCl 4等有机溶剂。

4、当溶液中存在多种还原性物质时，加入氧化剂，还原性强的物质应先被氧化。如： 在FeBr 2溶液中通入少量Cl 2气体：+-++=+322222Fe Cl Fe

Cl 在FeBr 2溶液中通入足量Cl 2气体：-+-+++=++Cl Br Fe Cl Br Fe

6223422322 在FeI 2溶液中加入少量溴水：2222I Br I

Br +=+-- 在FeI 2溶液中加入足量溴水：-+-+++=++Br I Fe Br I Fe 6223422322

5、使溴水褪色的物质有：

⑴因萃取作用而使溴水褪色的物质：苯、CCl 4、直馏汽油等有机溶剂；

⑵能与溴水发生氧化还原反应的还原性无机化合物：H 2S 、SO 2、Fe 2＋、I －等；能与溴水发生氧化还原反应的还原性有机化合物：含有醛基的化合物等；

⑶能与溴水发生反应的金属，如：Na 、Mg 、Al 等；

⑷能与溴水发生加成反应的不饱和有机化合物；

⑸能与溴水反应的碱性物质，如：NaOH 、Na 2CO 3等。

6、氯气的制取：装置适用于：固体（或液体）和液体反应；在实验前必须检查装置的 气密性：在装入药品前，小火加热，看烧杯中导管口是否有气泡冒出。

产生气体后，由于气体中可能含有挥发出的HCl 和水蒸气，欲得到纯净干燥的氯气，防止环境污染，可采用如下的方法处理：

①除杂：Cl 2（HCl ）：饱和食盐水

②干燥：浓硫酸、P 2O 5（s ）、无水CaCl 2等

③收集：向上排空气法、排饱和食盐水法

④检验是否集满：湿润的淀粉－KI 试纸（变蓝色）或湿润的蓝色石蕊试纸（先变红后褪色）

⑤尾气处理：碱液吸收（常用NaOH 溶液）

7、在制取HBr 和HI 气体时，由于浓硫酸可将Br －、I －氧化，所以不能用浓硫酸和NaBr 、NaI 反应制备HBr 、HI 。应用难挥发的浓磷酸代替浓硫酸。

8、特殊性质归纳：

⑴常温下溴是唯一的液态非金属单质，极易挥发，保存时用水封；

⑵碘易升华，碘单质．．

遇淀粉变蓝。碘单质与铁反应生成FeI 2； ⑶CaCl 2、CaBr 2溶于水，但CaF 2（俗称萤石）不溶于水；