富集在海水中的元素——卤素

富集在海水中的元素——卤素

一、氯及其化合物的性质应用

1．氯气的物理性质

(1)氯气

(2)次氯酸

(3)漂白粉

3.氯水的多重性质

氯水的各种成分决定了它具有多重性质：

（1）Cl2的氧化性——与还原性物质反应。如：

2FeCl2＋Cl2===2FeCl3(除去FeCl3溶液中的FeCl2)SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl ＋H2SO4(SO2和Cl2 1∶1混合物通入水中不再具有漂白性)

Na2SO3＋Cl2＋H2O===2HCl＋Na2SO4(除去水中的余氯)

（2）HCl酸性和Cl－的性质

向NaHCO3溶液中加入氯水，有气泡产生就是利用了盐酸的酸性。

加入AgNO3溶液可以检验出氯水中的Cl－，现象是有白色沉淀生成。

（3）HClO的氧化性

在解释漂白性、杀菌消毒时，使用的是HClO的氧化性。

向氯水中滴加紫色石蕊溶液，先变红(H＋作用的结果)，后褪色(HClO作用的结果)。

4．氯水成分寻找方法

氯水中存在三个平衡关系：

(1)Cl2＋H2O HCl＋HClO

(2)HClO H＋＋ClO－

(3)H2O H＋＋OH－

根据可逆反应的特点，即可得出氯水中存在的各种微粒。

5．Cl2＋H2O HCl＋HClO平衡移动的应用

向氯水中平衡移

二、氯气的制法1．实验室制法

2．工业制法

(1)电解饱和食盐水，反应的化学方程式为 2NaCl ＋2H 2O=====电解

2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑。 (2)电解熔融NaCl ，反应的化学方程式为 2NaCl(熔融)=====电解

2Na ＋Cl 2↑。 三、卤素的性质 X －的检验 1．卤族元素原子结构的比较

(1)相似性：卤素原子最外层上均有7个电子。

(2)递变性：从F →I ，原子核外电子层数依次增多，原子半径依次增大。 2．元素的性质

(1)相似性：均为活泼非金属，最低负化合价：－1，最高正价：＋7(F 除外)； (2)递变性：随着原子序数的递增，获得电子的能力逐渐减弱，非金属性逐渐减弱。

3．单质的物理性质(从F 2→I 2) (1)颜色由浅到深。

(2)状态：F 2、Cl 2呈气态，Br 2为液态(易挥发)，I 2为固态(易升华)。 (3)熔、沸点：依次升高。 (4)密度：依次增大。

(5)溶解性：在水中的溶解度逐渐减小，在有机溶剂中的溶解性大于(填“大

于”或“小于”)在水中的溶解性。

4．化学性质

(1)卤素单质的相似性：均具有氧化性，均能与H 2、H 2O 、金属反应，较活泼的卤素单质能将不活泼的卤素从其卤化物中置换出来。

(2)卤族元素氢化物的递变性

①稳定性由强至弱的顺序为HF>HCl>HBr>HI 。 ②沸点由高至低的顺序为HF>HI>HBr>HCl 。 ③还原性由强至弱的顺序为HI>HBr>HCl>HF 。 ④水溶液酸性由强至弱的顺序为HI>HBr>HCl>HF 。 5．卤素离子(Cl －、Br －)的检验 (1)AgNO 3溶液——沉淀法

未知液――→AgNO 3生成沉淀――→HNO 3

沉淀不溶解，据沉淀颜色判断：AgCl 为白色，AgBr 淡黄色，AgI 为黄色。

(2)置换——萃取法

(3)氧化——淀粉法检验I －

未知液――――――――――――――――――→加入适量新制饱和氯水(双氧水)振荡――――→淀粉溶液

振荡

蓝色溶液，表明有I －

1．氟

(1)氟无正价和正价含氧酸，非金属性最强。

(2)2F2＋2H2O===4HF＋O2，与H2反应在暗处即爆炸。

(3)HF是弱酸，能腐蚀玻璃，保存在铅皿或塑料瓶中；有毒，在HX中沸点最高。

(4)AgF易溶于水，CaF2(萤石)难溶于水。

2．溴

(1)Br2是深棕红色液体，易挥发。

(2)Br2易溶于有机溶剂。

(3)盛溴的试剂瓶中加水，进行水封，保存液溴不能用橡胶塞。

3．碘

(1)I2遇淀粉变蓝色。

(2)I2加热时易升华。

(3)I2易溶于有机溶剂。

(4)食用盐中加入KIO3可预防甲状腺肿大。

(5)分离CCl4和I2，采取蒸馏法，最好使用水浴加热，原因是有机溶剂沸点较低，碘易升华。

4.能使溴水褪色的物质

(1)被H2S、SO2、SO2－3等还原剂还原而褪色。

(2)与NaOH等强碱溶液发生自身氧化还原反应而褪色：

Br2＋2NaOH===NaBrO＋NaBr＋H2O。

(3)与较活泼金属(如Mg＋Br2===MgBr2)反应而褪色。

(4)能与溴发生加成反应的不饱和烃及其衍生物，如烯烃、炔烃等。

(5)能被溴水氧化的、含有醛基的化合物。

(6)能与溴水发生反应的碱性物质，如Na2CO3等。

(7)加入活性炭等吸附剂，使溴水褪色。 四、含卤物质的生产过程 1．氯的制备——氯碱工业

化学方程式为：2NaCl ＋2H 2O=====电解

2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑。 2．溴的制备——海水提溴 (1)流程

(2)海水提取溴涉及的化学反应： Cl 2＋2NaBr===2NaCl ＋Br 2、 SO 2＋Br 2＋2H 2O===H 2SO 4＋2HBr 、 Cl 2＋2HBr===2HCl ＋Br 2。 3．海带中提取碘 (1)流程

H 2O Cl 2 ↓ ↓

海带――→灼烧海带灰―→过滤―→氧化―→提纯―→I 2 (2)发生反应的化学方程式：Cl 2＋2NaI===2NaCl ＋I 2。

1．海水是巨大的资源宝库，在海水淡化及综合利用方面，天津市位居全国前列。从海水中提取食盐和溴的过程如下：