卤素的递变规律

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卤素单质与氢氧化钠反应条件的递变规律

卤素单质与氢氧化钠反应条件的递变规律

一、概述卤素与氢氧化钠的反应条件是化学中一个重要的实验课题,研究该反应条件的递变规律对于理解卤素单质和氢氧化钠的性质具有重要意义。

本文将着重探讨卤素单质与氢氧化钠反应条件的递变规律。

二、反应条件的变化1. 反应物浓度的变化以氯气和氢氧化钠为例,当氯气浓度增加时,反应速率随之增加。

这是因为浓度增加使得反应物之间的碰撞频率增加,从而提高了反应速率。

2. 反应温度的变化当反应温度升高时,氢氧化钠与卤素单质的反应速率也会随之增加。

这是因为在较高的温度下,反应物分子的平均动能增加,碰撞频率和碰撞力也会增加,从而促进了反应速率的增加。

3. 催化剂的作用向氯气和氢氧化钠的反应体系中加入适当的催化剂,如氯化铁(III)等,可以显著提高反应速率。

这是因为催化剂能够降低反应的活化能,从而加快反应的进行,提高了反应速率。

4. 反应条件对产物的影响不同的反应条件对产物的生成量和产物纯度也会有所影响。

在不同温度下,氯气和氢氧化钠反应生成的氯化钠的产量会有所不同。

三、递变规律的探索1. 实验证明了反应条件对卤素单质与氢氧化钠反应速率和产物生成的影响,但具体的递变规律是什么呢?2. 通过对实验数据的分析和整理,发现了以下规律:a. 反应速率与反应物浓度之间呈正相关关系;b. 反应速率与反应温度之间呈正相关关系;c. 催化剂能够显著提高反应速率;d. 反应条件对产物的生成量和纯度有影响。

3. 进一步归纳总结,可以得出卤素单质与氢氧化钠反应条件的递变规律:反应速率随着反应物浓度的增加而增加,随着反应温度的升高而增加,催化剂能够提高反应速率,反应条件也会影响产物的生成量和纯度。

四、结论与展望本文重点探讨了卤素单质与氢氧化钠反应条件的递变规律,通过实验证实了反应条件对反应速率和产物生成的影响,并总结了递变规律。

这为进一步理解卤素单质和氢氧化钠的性质提供了重要的理论和实验基础。

未来的研究可以着重在探讨不同条件下的反应动力学规律,进一步明确递变规律的定量关系,并尝试寻找更有效的催化剂以及反应条件下产物生成的机理。

卤素性质的递变实验报告

卤素性质的递变实验报告

一、实验目的1. 探究卤素单质及其化合物的性质及其递变规律;2. 了解卤素元素在元素周期表中的位置及性质变化;3. 培养学生的实验操作能力和分析问题、解决问题的能力。

二、实验原理卤族元素位于元素周期表的第VIIA族,包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)和砹(At)。

它们的最外层电子数为7,具有强烈的氧化性。

本实验通过观察卤素单质及其化合物的性质,分析卤素元素性质的递变规律。

三、实验材料与仪器1. 实验材料:氟化钠(NaF)、氯化钠(NaCl)、溴化钠(NaBr)、碘化钠(NaI)、浓硫酸(H2SO4)、浓盐酸(HCl)、浓硝酸(HNO3)、碘酒、淀粉溶液、蒸馏水、酒精灯、试管、滴管、镊子、试管夹、玻璃片等。

2. 实验仪器:分析天平、酒精灯、烧杯、玻璃棒、滴定管、烧瓶、试管等。

四、实验步骤1. 卤素单质性质的观察(1)观察氟、氯、溴、碘的颜色、状态和气味;(2)将卤素单质分别滴入水中,观察溶解情况和颜色变化;(3)将卤素单质分别滴入淀粉溶液中,观察反应现象。

2. 卤素氢化物的性质(1)将NaF、NaCl、NaBr、NaI分别加入蒸馏水中,观察溶解情况和溶液颜色;(2)分别用滴管吸取少量NaF、NaCl、NaBr、NaI溶液,加入浓硫酸,观察反应现象;(3)分别用滴管吸取少量NaF、NaCl、NaBr、NaI溶液,加入碘酒,观察反应现象。

3. 卤化银的溶解性、稳定性和卤素离子的检验(1)将NaCl、NaBr、NaI分别加入蒸馏水中,观察溶解情况和溶液颜色;(2)分别用滴管吸取少量NaCl、NaBr、NaI溶液,加入硝酸银溶液,观察沉淀颜色;(3)分别用滴管吸取少量NaCl、NaBr、NaI溶液,加入稀硝酸,观察沉淀溶解情况。

五、实验结果与分析1. 卤素单质性质的观察(1)氟、氯、溴、碘颜色分别为浅黄绿色、黄绿色、深红棕色、紫黑色,状态分别为气态、气态、液态、固态,气味分别为刺激性、刺激性、有腐蚀性、有腐蚀性;(2)卤素单质在水中溶解,溶液颜色分别为无色、浅黄绿色、黄棕色、棕色;(3)卤素单质与淀粉溶液反应,溶液变蓝色。

卤素的递变规律

卤素的递变规律

水 汽油、苯 四氯化碳
溴 橙黄
橙红色
碘 棕黄色 紫红色
碘酒就是碘的酒精溶液,呈棕褐色。
※萃取与分液实验操作
实验 用CCl4萃取碘水中的碘并分液 主要仪器 分液漏斗、铁架台、烧杯
实验过程
1.检验分液漏斗活塞和上口 的玻璃塞是否漏液 如何试漏?
2. 把10毫升碘水和4毫升 CCl4加入分液漏斗中, 并盖好玻璃塞。
除外)
(1)卤素与金属的反应
卤素单质与大多数金属在一定 条件下可以发生反应。
单质碘与变价金属反应生成的 是低价金属碘化物。
Fe+ I2→FeI2
2Fe+ 3Br2→2FeBr3 2Fe+ 3Cl2→2FeCl3
(2)卤素与氢气的反应
单质 反应条件
化学方程式
生成氢化物稳 定性
F2
冷暗处爆炸
H2 + F2 2HF
还原性逐渐增强
思考
• 如果将F2气通入NaCl、NaBr、或NaI溶液 中,能否将Cl2、Br2、I2置换出来?
2、卤素单质物理性质的变化规律
单质 颜色
F2 Cl2 Br2
浅黄绿色 黄绿色 深红棕色
I2
紫黑色
状态
气体 气体
液体
固体
密度 增

熔沸点 升

2、卤素单质(X2)的化学性质
相似性: (1)X2+ 金属 → 金属氯化物 (2)X2+ H2 → HX (3)X2 + H2O HX + HXO (F2除外) (4)X2 + OH— → X —+ XO—+ H2O (F2
BD..甲依是上K述I现溶象液尚不能C判断

卤素单质及其化合物的相似性和递变性 新高考化学专题讲解 考点详细分析深入讲解 化学高考必看 最新版

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反应生成NaClO3和NaCl,其离子方程式为

2.[2017海南,4改编]在酸性条件下,可发生如下反应: ClO3-+2M3++4H2O
M2O7n-+Cl-+8H+,M2O7n-中M的化合价是

3.[2016全国卷Ⅰ,28改编]NaClO2中Cl的化合价为 。利用氯酸钠、硫酸
和SO2制备ClO2,反应中有副产物NaHSO4生成,该反应的化学方程式
“双一流”名校冲刺
A.向苦卤中通入Cl2是为了提取溴 B.粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯 C.工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂 D.富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴,再用SO2将其还原吸收
“双一流”名校冲刺
解析:苦卤中含有Br-,通入Cl2可将Br-氧化成Br2,A项正确;粗盐中含有 Ca2+、SO42-等杂质离子,故先除杂得NaCl的饱和溶液,而NaCl的溶解度 随温度变化不大,采用重结晶可以得到较纯净的NaCl,B项正确;工业上 沉淀海水中的Mg2+,采用Ca(OH)2,不用NaOH,因为NaOH的价格较贵,C 项错误;Br2易挥发,先用热空气和水蒸气吹出后,再用SO2吸收,生成 H2SO4和HBr,富集后再用Cl2将HBr氧化成Br2,D项正确。
疑难2 从海水中提取氯、溴、碘
1.氯的提取——氯碱工业
“双一流”名校冲刺
2.海水提取溴 (1)流程
注意:溴的富集(④⑤步)还有一种方法:Br2在碱性条件下发生歧化反应 生成Br-和BrO3-,然后在酸性条件下Br-和BrO3-发生归中反应生成Br2。
“双一流”名校冲刺
(2)发生反应的化学方程式
①2NaBr+Cl2
5MnO2↓+12H++2Cl-。

卤素单质性质的递变规律课件

卤素单质性质的递变规律课件

溴与金属反应不如氯和氟剧烈,但也能生 成高价态的金属溴化物,如溴与铁、铜等 反应生成溴化铁、溴化铜。
碘与金属反应不如溴和氯剧烈,但也能生 成高价态的金属碘化物,如碘与铁、铜等 反应生成碘化铁、碘化铜。
与氢气的反应
氟与氢气的反应
氟与氢气在低温下反应生成氟 化氢,同时放出热量。
氯与氢气的反应
氯与氢气在光照条件下反应生 成氯化氢,同时放出热量。
氟(F):气体 溴(Br):液体
氯(Cl):气体 碘(I):固体
气味
01
02
03
04
氟(F):剧毒、刺激性 气味
氯(Cl):刺激性气味
溴(Br):刺激性气味
碘(I):轻微刺激性气 味
熔沸点
01
氟(F)
-188℃/-185℃
02
氯(Cl)
-31℃/-101℃
03
溴(Br)
-7.2℃/-112℃
04
控制用量
避免直接接触皮肤和眼睛
卤素单质有毒,应避免直接接触皮肤 和眼睛,如果不慎接触,应立即用大 量清水冲洗,并及时就医。
使用卤素单质的量应严格控制,避免 大量泄漏或挥发。
泄漏处理与应急措施
疏散人员
如果发生泄漏,应立即疏散人员,并确保安 全区域内的空气流通。
吸收泄漏物
可以使用干燥的砂土或其他不燃材料吸收泄 漏的卤素单质。
将氯化物与浓盐酸共热,后用水吸收得到。
氟的实验室制备
电解氟化物如氟化钠或氟化铵,再分离得到 。
碘的实验室制备
将碘化物与浓硝酸共热,后用水吸收得到。
制备过程中的注意事项
溴、氯、碘的制备过程中需注意通风 橱的使用,防止中毒。
氟气的制备需使用特殊设备,并确保 在专业人员的指导下进行。

4-2卤族元素

4-2卤族元素





3.单质碘 (1)碘易升华,常利用该性质来分离提纯碘。 (2)I2遇淀粉显蓝色,可利用该特性来鉴定碘 的存在。 (3)碘与铁反应时,只生成FeI2而不生成FeI3, 其他卤素单质与铁反应时均得到Fe3+,由此 说明: ①氧化性:Cl2(Br2)>Fe3+>I2 ②还原性:I->Fe2+>Cl-(Br-)

[答案] (1)①KI+IBr===KBr+I2 ②C6H6+ICl―→C6H5I+HCl或

(2)相对分子质量越大,分子间作用力越强 (3)介于Br2的沸点和IBr的沸点之间


[点悟] 1.一定要注意卤素单质中化合价为 零,而在互化物中,原子序数大的显+1价, 判断熔、沸点时要理顺结构相似,分子量与 分子间力及熔、沸点的关系。 2.拟卤素的信息迁移题是围绕卤素性质的 相似性和递变性展开的。与卤素的相似性 (如表现单质的氧化性等),又要注意“拟卤 素”与卤素明显的差异性(如拟卤素的组成 不是一种元素,其各元素的化合价有差别 等)。

[点悟] 解答本题首先要明确溶液中相关离 子的还原性强弱顺序:I->Fe2+>Br->Cl-, 然后根据氧化还原反应的规律分析出相关反 应产物,再充分利用Br2、I2的溶解性及特性 对其进行分离、提纯。



NaCl溶液中混有Na2S和NaI,为了除去杂质, 并将杂质逐一分离,进行如下操作: ①通入Cl2 ②加碘水 ③用CCl4萃取 ④ 过滤 ⑤分液 正确的操作顺序为 ( ) A.①②③④⑤ B.②④①③⑤ C.④⑤③②① D.⑤②①④③



4.下列物质的保存方法正确的是 ( ) A.氯水应盛在棕色细口玻璃塞的玻璃瓶中 B.液溴应盛放在橡胶塞的细口瓶中,且用 水封 C.AgBr应盛放在棕色细口瓶中 D.氢氟酸应放在塑料盖的玻璃瓶中 解析:液溴与橡胶反应,故B项错误,氢氟 酸与玻璃反应,故D项错误。溴化银是固体, 见光易分解,应放在棕色瓶中,但不能用细 口瓶,故C项错误。

知识点5 氯及其化合物思维导图-备战2021高考化学元素及其化合物知识点思维导图

知识点5  氯及其化合物思维导图-备战2021高考化学元素及其化合物知识点思维导图

卤素元素的递变规律,及相关性质
有关卤素的物理性质递变规律
卤化氢的沸点:HF>HI>HBr>HCl (HF 分子间形成氢键沸点较高,除此之外,随相对分子质量的增加而增加)
氧化性:F 2>Cl 2>Br 2>I 2 ; 非金属性:F>Cl>Br>I
最高价氧化物对应水化物的酸性(F 无正价,因此无含氧酸):HClO 4>HBrO 4>HIO 4
氢化物稳定性:HF>HCl>HBr>HI
卤素单质与H 2反应:H 2+F 2 = 2HF (暗处爆炸)
氢化物的酸性:HF(弱酸)<HCl<HBr<HI
卤素单质与NaOH 反应:①2F 2+4NaOH =4NaF+O 2+2H 2O Cl 2+2NaOH = NaCl +NaClO +H 2O 常温:Br 2+2NaOH = NaBr +NaBrO +H 2O 若加热:3Br 2+6NaOH =5NaBr +NaBrO 3+3H 2O 3I 2+6NaOH =5NaI +NaIO 3+3H 2O
氯及其化合物的转化
用KI­淀粉溶液和食醋检验食盐中是否加碘 解KI 碱性溶液可制KIO 3:I ——6e —+6OH — = IO 3—+3H 2O。

卤素的递变规律

卤素的递变规律

含溴化合物有广泛的用途
AgBr----黑白照片底片、 AgBr----黑白照片底片、相纸的感光材料 ----黑白照片底片 溴和汞的化合物----红药水 溴和汞的化合物----红药水 三溴片-----镇静剂 三溴片-----镇静剂 二溴乙烷-------汽油抗震剂 二溴乙烷----汽油抗震剂 溴青霉素酸-- --青霉素 溴青霉素酸--青霉素 甲基溴-- 甲基溴-- 杀虫剂 溴钨化合物-- 溴钨化合物-- 溴钨灯
黄绿色 气 体
Br2
深红棕色 液 体 大 高
I2
紫黑色 固体
2、卤素单质(X2)的化学性质 、卤素单质 的化学性质
相似性: 相似性: (1)X2+ 金属 → 金属氯化物 ) (2)X2+ H2 → HX ) HX + HXO (F2除外) 除外) (3)X2 + H2O ) (4)X2 + OH— → X —+ XO—+ H2O (F2 ) 除外) 除外)
③卤素气态氢化物稳定性递变规律: 卤素气态氢化物稳定性递变规律:
HCl﹥HBr﹥ HF ﹥HCl﹥HBr﹥HI 氢卤酸酸性递变规律: ④氢卤酸酸性递变规律:HF <HCl<HBr<HI 氢化物还原性递变规律: ⑤氢化物还原性递变规律: HF <HCl<HBr<HI
(4)卤素跟水反应
2F2 + 2H2O
溴钨化合物 -- 溴钨灯
一、海水提溴
Br— 在各种溶液中的浓度 Br—浓度 海水 卤水(晒盐之后) 卤水(晒盐之后) 0.0672 g/ L 2.5~3 g/ L ~ ,我国目前从食盐
海水提溴的第一步骤 第一步骤是: 浓缩 第一步骤 化工的 尾料液 中提取溴。

卤素递变性

卤素递变性

四、卤素及其化合物的特殊性
1)、氟 、
(1)F元素无正价;无含氧酸; 元素无正价;无含氧酸; 元素无正价 (2) 2F2 + 2H2O = 4HF + O2 ↑ (3) F2 、 HF腐蚀玻璃;存于塑料容器或铅制容器中 腐蚀玻璃; 腐蚀玻璃 (4) HF水溶液呈弱酸性;其他 水溶液呈弱酸性; 水溶液呈弱酸性 其他HX的水溶液呈强酸性 的水溶液呈强酸性 (5)F2可以与稀有气体中的 、Kr作用生成相应的氟 可以与稀有气体中的Xe、 作用生成相应的氟 化物 (6)AgF溶于水,稳定;其他AgX不溶于水且不溶于酸, 溶于水,稳定;其他 不溶于水且不溶于酸, 溶于水 不溶于水且不溶于酸 见光分解 (7)氟化钙(萤石)不溶于水,其他卤化钙溶于水 氟化钙(萤石)不溶于水, 氟化钙
(弱酸 弱酸) 弱酸 (强酸 强酸) 强酸
2、与金属反应
在与金属反应时应体现怎样的 相似性和递变性? 相似性和递变性? 2 Fe + 3 Cl2 == 2 FeCl3 2 Fe + 3 Br2 == 2 FeBr3 Fe + I2
点燃 点燃
==
FHale Waihona Puke I2与 水 反 应 的 剧 烈 程 度 逐 渐 减 弱
3.
反应
X2 + H2O
HX+ HXO +
F2
2F2 + 2H2O = 4HF + O2 (爆炸) 爆炸) Cl2 + H2O HCl + HClO (能反应) 能反应) Br2 + H2O I2 + H2O HBr + HBrO(很弱) HBrO (很弱) HI + HIO ( 弱) 弱) 反应
X2+ 2NaOH = NaX+ NaXO+H2O

卤素性质

卤素性质

密度
熔、沸点
逐渐_增大
逐渐_升高
卤素单质物理性质的变化规律
单质
颜色 状态
F2
浅黄绿色 气 体 增 升
Cl2
黄绿色 气 体
Br2
深红棕色 液 体 大 高
I2
紫黑色 固体
密度
熔沸点
3.化学性质的相似性和递变性 (1)卤素单质与氢气的反应。
单质 F2 Cl2 Br2 I2
相似性
递 反应条件
2HX H2+X2===_____(X 代表卤素原子) 黑暗 ____ 光照 或____ 点燃 ____ 加热 ____ 不断加热 ______
判断下列各对反应是否为可逆反应
通电 2H2O======2H2↑+O2↑ 点燃 2H2+O2======2H2O 高温、高压 2SO2+O2=========2SO3 催化剂 高温、高压 2SO3=========2SO2+O2 催化剂
不是

与 水 反 应 的 剧 烈 程 度 逐 渐 减 弱
2. 卤素与水反应
+35 2 818 7
+35 2 818 8
+53 2 81818 7
+e-
I-
+53 2 81818 8
原子结构
相同点:最外层7个电子 不同点:核电荷数递增
电子层数递增 原子半径依次增大
决定
性质
易得一个电子, 具有氧化性
得电子能力逐渐 减弱,非金属性 逐渐减弱
三、 卤素的化学性质 1.卤素与氢气的反应
碘与淀粉的反应
无明显现象 淀粉溶液变蓝
【实验】
碘 的 特 性
碘(I2)遇淀粉变蓝色

碱金属卤素递变规律

碱金属卤素递变规律

二、卤族元素性质的递变规律1.卤素单质的物理性质氟、氯、溴、碘单质的颜色逐渐加深,密度逐渐加大,熔沸点逐渐升高,水溶性逐渐减小(氯除外)。

2.卤素的化学性质按氯、氯、溴、碘的顺序,元素的非金属性,单质的氧化性、与氢化合的能力、与水反应的程度均逐渐减弱。

(1)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。

例如:2Fe+3Cl2== 2FeCl3而Fe+I2 == FeI2(2)与氢气反应:反应条件由易到难;反应程度由剧烈变为缓慢;卤化氢的稳定性逐渐减弱。

(3)与水反应:氟特殊,氯、溴、碘相似。

反应的剧烈程度逐渐减弱。

(4)卤素单质间的置换反应Cl2 + 2Br-= 2Cl-+ Br2氧化性:Cl2 > Br2 还原性: Br-> Cl-Cl2 + 2I-= 2Cl-+ I2氧化性:Cl2 > I2 还原性: I- > Cl-Br2 + 2I-= 2Br-+ I2氧化性:Br2 > I2 还原性: I- > Br-结论:单质氧化性:F2>CI2>Br2>I2离子还原性:F-<CI-<Br-<I-3.卤化氢的性质氢卤酸的酸性其中氢氟酸为弱酸。

、卤化氢的还原性按HF、HCl、HBr、HI的顺序依次增强,其稳定性依次减弱,4.氯的含氧酸次氯酸(HClO):仅存于溶液中,具有不稳定性,强氧化性。

其酸性比碳酸还弱。

其盐类中,次氯酸钙[Ca(ClO)2]是漂白粉中的有效成分。

高氯酸(HClO4):是已知酸中酸性最强的一种酸。

LI NA K Rb Cs 熔沸点依次降低。

1.相似性:最外层电子数为12.递变性:1.电子层数逐渐增多;2.熔点逐渐降低;3.沸点逐渐降低;4.密度呈增大趋势(但NA>K);5.金属性逐渐增强。

3.碱金属元素的主要化学性质:1.与氧气反应。

都可以与氧气反应,但Li的燃烧产物为普通氧化物Li2O,而Na的燃烧产物为过氧化物Na2O2,K,Rb,Cs的燃烧产物更复杂。

卤素的趋势

卤素的趋势

卤素的趋势
卤素的趋势可以通过考察它们在元素周期表中的位置来确定。

1. 原子半径:卤素的原子半径逐渐增加。

例如,从氟到碘,原子半径逐渐增加,因为电子层数增加,同时核电荷也增加,使得外层电子与核电荷的屏蔽效应减小,导致原子半径增大。

2. 电离能:卤素的电离能逐渐降低。

从氟到碘,电离能逐渐降低,因为电子层数增加,外层电子与核电荷的屏蔽效应增加,使得电子更容易被移除。

3. 电负性:卤素的电负性逐渐降低。

从氟到碘,电负性逐渐降低,因为原子半径增加,电子吸引力减弱。

4. 氧化态:卤素的最高氧化态逐渐减小。

从氟到碘,最高氧化态逐渐减小,因为原子半径增加,使得原子更难失去电子,并形成更高的氧化态。

总之,从氟到碘,卤素的原子半径增大,电离能和电负性降低,最高氧化态减小。

卤素单质物理性质的变化规律

卤素单质物理性质的变化规律
HCl HCl NaBr Na2CO3
无明显变化
AgNO3
白色沉淀 浅黄色沉淀 白色沉淀
无明显变化 无色气体 无明显变化
NaBr AgNO3
Na2CO3 无色气体 无明显变化
白色沉淀 浅黄色沉淀 白色沉淀
溶液两两混和,可判断出 NaBr 和 AgNO3
剩余的两种溶液是 HCl 和 Na2CO3
鉴别
由于液溴上层是溴水,若要取用液溴,不宜
用倾倒法,要用滴管插入试剂瓶底部吸取液溴。
3.如何提纯沙子和碘的混合物? 加热混合物,使碘升华。 4.如何清洗做碘升华实验后 烧杯壁上的残留物?
加入少量酒精溶解碘,再用 清水洗涤。
例1、求下列反应中 氧化产物 和 还原产物 的质量比
失5e-1,被氧化
+5
KClO3 + 6 HCl =
实验室也可以用浓硫酸、食盐和二氧化锰共热
制取氯气。
2NaCl+3H2SO4+MnO2=2NaHSO4+MnSO4+Cl2 ↑ +H2O

氯气的实验室制法
Cl2实验室制法
思 考
如何清洗制氯气后烧瓶底部
的残留物?
加入少量浓盐酸(可适当加热), 使之与二氧化锰反应,再用清水洗涤。
卤化银的制取及卤离子的检验
7、AgNO3溶液
9、Na2SO4溶液
8、Na2CO3溶液
四、实验室制氯气
1.原理:
4 HCl + MnO2 = MnCl2 +Cl2 ↑ +2H2O 16 HCl +2 KMnO4 = 2KCl +2MnCl2 +5Cl 2↑ +8H2O

解释卤素单质熔沸点的递变

解释卤素单质熔沸点的递变

解释卤素单质熔沸点的递变
嘿,朋友们!咱们今天来聊聊卤素单质熔沸点的递变,这可是个挺
有趣的话题。

先说说氟气,它在常温常压下可是气态的。

为啥呢?这就好比一群
调皮的小孩子,特别活跃,到处乱跑,根本安静不下来,所以能量高,状态就容易是气态。

氯气呢,也差不多是这个道理,不过相对氟气来说,稍微安分了一点,熔沸点也稍微高了那么一丢丢。

再看看溴,它就像是个稍微稳重些的青少年,活动范围小了,能量
也低了,所以常温下是液态。

碘就更厉害了,那简直就是个成熟稳重的大人,行动缓慢,能量更低,常温下直接就是固态。

这就好像是一场比赛,氟气是短跑选手,速度超快,能量爆棚;氯
气是中长跑选手,速度还行,能量也还不错;溴呢,是长跑选手,速
度慢下来了,能量也降低;碘就是那个马拉松选手,慢悠悠的,能量
最低。

你想想看,是不是越活泼的,越难被束缚住,所以熔沸点就低;越
不活泼的,就越容易被“抓住”,熔沸点也就高了?
其实啊,卤素单质熔沸点的递变,和它们的原子结构有很大关系。

氟原子的半径最小,原子之间的相互作用力就弱,所以熔沸点低。

随着原子序数的增加,原子半径逐渐变大,原子之间的相互作用力就变强了,熔沸点也就逐渐升高。

这就好比盖房子,氟气的房子结构简单,容易被推倒,所以不需要太多能量就能改变状态;碘的房子结构复杂又坚固,得花大力气才能改变它的状态。

咱们在学习化学的时候,可不能死记硬背这些知识,得理解其中的道理,就像我们理解生活中的各种现象一样。

总之,卤素单质熔沸点的递变是有规律可循的,只要我们掌握了其中的奥秘,化学学习就会变得轻松又有趣!。

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Br2:
易挥发 保存:水封 在盛溴的试剂瓶里加一 些水来防止溴挥发。
极臭的液体,剧毒。
◆下列能使淀粉变蓝的物质是( C ) A.KI B.KCI C.I2 D.Br2
◆下列物质中,不能使湿润的淀粉碘化钾试纸 变蓝的是( C ) A.碘水 B.溴水 C.氯化钾溶液 D.氯气
碘水
振荡
CCl4
溴和碘在不同溶剂中所生成溶液的颜色
三溴片-----镇静剂 (适应症: 镇痛药, 神经衰弱,歇斯底里症。) 还有的:二溴乙烷----汽油抗震剂 溴青霉素酸--青霉素 甲基溴-- 杀虫剂 等等・・・・・・
溴钨化合物 -- 溴钨灯
一、海水提溴
Br— 在各种溶液中的浓度 Br—浓度 海水 卤水(晒盐之后) 0.0672 g/ L 2.5~3 g/ L ,我国目前从食盐
(1)卤素与金属的反应
2Fe+ 3Br2→2FeBr3 2Fe+ 3Cl2→2FeCl3
Fe+ I2→FeI2
(2)卤素与氢气的反应
单质 F2 Cl2 Br2 I2 反应条件
冷暗处爆炸 光照或点燃 (光照爆炸) 5000C高温
(缓慢化合)
化学方程式 H2 + F2 2HF
光照
生成氢化物稳 定性
很稳定
探究3:往溴化钠溶液滴加新配制的氯水 ……
探究4:往溴化钠溶液中通入氧气……
问题:工业上选择哪种氧化剂?
常见氧化剂的比较
①常见氧化剂与溴化钠反应的化学方程式: 2NaBr +Cl2 → Br2+2NaCl
2NaBr+H2O2+H2SO4 → Br2 + Na2SO4 +2H2O;
10NaBr+2KMnO4+8H2SO4→Br2+2MnSO4+5Na2SO4+K2SO4+8H2O 价格(万元/吨) Cl2 ②常见氧化剂的价格 H2SO4 KMnO4 0.155 0.85 3.4
实验方案设计:
以四人为一组设计一个海带提碘实验方案。
要求:参考工业海水提溴流程图,写成流程图形式。
[探究提示] (1)海带灰中有不溶于水的物质。
(2)碘和四氯化碳的沸点:碘:184.4 oc
四氯化碳:76.8 oc
工业海带提碘流程图
海带
灼烧
海带灰
溶解
悬浊液
过滤
含I—的溶液
加四氯化碳 通氯气 含I2的水溶液 (萃取) 蒸馏 固体碘
相似性: (1)X2+ 金属 → 金属氯化物 (2)X2+ H2 → HX (3)X2 + H2O HX + HXO (F2除外) (4)X2 + OH— → X —+ XO—+ H2O (F2 除外)
卤素单质与大多数金属在一定 条件下可以发生反应。 单质碘与变价金属反应生成的 是低价金属碘化物。
砹(At)是原子序数最大的卤族元素,砹和 砹的化合物最不可能具有的性质是( ) A. 常温下单质是固态,颜色比碘单质深 B. 单质砹易溶于有机溶剂 C. HAt是不稳定的弱还原剂 D. NaAt溶于水,而AgAt不溶于水
金属卤化物
• 金属卤化物在自然界分布很广,常见的有 以下几种:
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 氯化钠(NaCl)——9g/L 为生理盐水。 氯化钾(KCl)——补钾剂,利尿剂。 氯化钙(CaCl2)——补钙,抗过敏。 溴化钠(NaBr)——镇静作用。 碘化钾(K I)——补充碘。 溴化银(AgBr)——胶片感光。 碘化银(AgI)——人工降雨。
(3)卤化氢(HX)的性质
①卤化氢均为无色,刺激性气体
②卤化氢均极易溶于水,生成氢卤酸,故易在空
气中形成白雾(酸雾)
③卤素气态氢化物稳定性递变规律:
HF ﹥HCl﹥HBr﹥HI
④氢卤酸酸性递变规律:HF <HCl<HBr<HI ⑤氢化物还原性递变规律: HF <HCl<HBr<HI
(4)卤素跟水反应
三步骤: 提取溴的流程 浓缩→氧化→提取
化学方程式: 2NaBr + Cl2→Br2 +2NaCl Br2 + SO2 + 2H2O → 2HBr + H2SO4 2HBr + Cl2 → Br2 + 2HCl 浓缩 Cl 水蒸气 2 尾料液 精制 粗溴
食盐
日光蒸发 海水 分离
冷凝
纯溴
实验方法: (1)用蒸馏法将海水浓缩。用硫酸将浓缩的海水酸化。 (2)向酸化的海水中通入适量的氯气,使溴离子转化为溴单质。 (3)向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸气,将溴单质吹入盛 有二氧化硫溶液的吸收塔内。 (4)向吸收塔中溶液内通入适量的氯气。 (5)用CCl4萃取吸收塔中溶液里的溴单质。
C.还原性:HI>HBr D.颜色:氟气>氯气
都可
3、在含有KCl、KI的混合液中,滴入足量的溴水,待反应完全后, 将溶液蒸干,灼烧,最后得到的残留固体物质是( ) A A. KCl和KBr B. KCl、KBr和I2 C. KBr D. KBr和KI D 4、有甲、乙、丙、丁四只集气瓶中分别装有Cl2、H2、HCl、HBr 中的一种气体,甲、丁两瓶气体混和后见光会发生爆炸,甲、 乙两瓶混和后,瓶壁上可见暗红色小液滴。则乙瓶中的气体是 ( ) A.HBr B.HCl C.H2 D.Cl2 A 5、甲、乙、丙三种溶液是氯水、KI溶液和KBr溶液中任意一种, 取甲滴入乙中没有明显现象,取乙滴入丙中出现棕黄色,滴入 淀粉溶液,出现蓝色,则下列说法一定正确的是( ) A.乙是KBr溶液,甲是氯水 B.甲是KI溶液 C C.乙是KI溶液 D.依上述现象尚不能判断
实验步骤小结
①查漏 ②加液、加萃取剂 ③振荡 ④静止、分层
⑤放液(上、下各自出)
四、卤素性质的递变规律
Cl2+2NaBr → 2NaCl+Br2 Cl2+2KI → 2KCl+I2 Br2+2KI→2KBr+I2
1、氧化性还原性递变规律
F2 Cl2 Br2 I2
氧化性逐渐减弱
F-
Cl-
Br-
含溴化合物有广泛的用途
AgBr----黑白照片底片、相纸的感光材料 溴和汞的化合物----红药水 三溴片-----镇静剂 二溴乙烷----汽油抗震剂 溴青霉素酸--青霉素 甲基溴-- 杀虫剂 溴钨化合物-- 溴钨灯
含溴化合物有广泛的用途
AgBr----黑白照片底片、相纸的感光材料
溴和汞的化合物----红药水
I-
还原性逐渐增强
思考
• 如果将F2气通入NaCl、NaBr、或NaI溶液 中,能否将Cl2、Br2、I2置换出来?
2、卤素单质物理性质的变化规律 单质
颜色 状态
F2
浅黄绿色 气 体 增 升
Cl2
黄绿色 气 体
Br2
深红棕色 液 体 大 高
I2
紫黑色 固体
密度
熔沸点
2、卤素单质(X2)的化学性质
思考:
1、碘元素在海带中以什么形式存在? 2、如何把海带中存在的碘由化合态变为 游离态并分离出来? 3、为什么要灼烧海带?海带灰常用水浸 泡,想一想主要是什么离子留下了? (碘元素以碘离子的形式存在,先把这 些植物烧干,灼烧成灰(烧去有机 物),再用水浸泡;使其大部分的碘 离子转入水中,最后选用氧化剂将其 氧化成单质碘。)
稳定
H2 + Cl2 2HCl H2 + Br2 2HBr

5000C
较不稳定
很不稳定
高温持续加热
(缓慢反应,且反应进 行得不完全)
H2 + I2
2HI
H +X

2
光照 0 不断加热 500 C
2→2HX
( X=F、Cl、Br、I )
结论:与氢气反应的剧烈程度逐渐减弱,反应越来
越难进行,生成的氢化物的稳定性也逐渐降低
1、从海水中提取溴 原理:将Br-氧化为Br2 三个步骤:浓缩、氧化、提取
晒盐提取NaCl后 苦卤 简单流程:海水 提取KCl后
Br :0.067g/L
Br :2.5-3g/L
浓苦卤
精制
通Cl2氧化
Br-:6g/L
仍在苦卤中
Br2
鼓入热空气或水蒸气,冷凝
粗Br2
高纯度Br2
反应式:Cl2 + 2Br- → Br2 + 2Cl-
2AgX
光照
2Ag + X2
(2)用途
AgF为白色固体,可溶于水。其余均 不溶于水和酸,颜色随AgCl、AgBr、 AgI顺序依次变深 除AgF无感光性,其余有感光性—— 见光分解,生成黑色的极微小的Ag 粒 用途:AgBr可用作胶卷等感光材料 AgI能用于人工降雨
练习:
1、下列相对关系的比较,不正确的是( D ) A.氧化性:Cl2>I2 B.原子半径:I>Br
加入硝酸银和稀硝酸, 有白色沉淀生成
五、Cl
演示实验:

Br再加稀 HNO3 • 方法二:①氯水
Cl2+2NaBr→2NaCl+Br2
Cl2+2KI→2KCl+I2
②再加苯或四氯化碳,振荡 ( 若检验I-还可加淀粉试液)
六、卤化银的特性
(1)卤化银(AgX)的不稳定性—— 感光性

汽油、苯 四氯化碳 橙红色 紫红色
溴 碘
橙黄 棕黄色
碘酒就是碘的酒精溶液,呈棕褐色。
※萃取与分液实验操作
实验 用CCl4萃取碘水中的碘并分液 分液漏斗、铁架台、烧杯 主要仪器 实验过程
1.检验分液漏斗活塞和上口 的玻璃塞是否漏液 如何试漏?
萃取和分液
2. 把10毫升碘水和4毫升 CCl4加入分液漏斗中, 并盖好玻璃塞。
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