高中化學(xué)知識(shí)點(diǎn)規(guī)律大全-《鹵素》

高考資源網(wǎng)（）您身邊的高考專家PAGE4-版權(quán)所有@高考資源網(wǎng)高中化學(xué)知識(shí)點(diǎn)規(guī)律大全——鹵素1.氯氣[氯氣的物理性質(zhì)](1)常溫下，氯氣為黃綠色氣體．加壓或降溫后液化為液氯，進(jìn)一步加壓或降溫則變成固態(tài)氯．(2)常溫下，氯氣可溶于水(1體積水溶解2體積氯氣)．(3)氯氣有毒并具有強(qiáng)烈的刺激性，吸入少量會(huì)引起胸部疼痛和咳嗽，吸入大量則會(huì)中毒死亡．因此，實(shí)驗(yàn)室聞氯氣氣味的正確方法為：用手在瓶口輕輕扇動(dòng)，僅使少量的氯氣飄進(jìn)鼻孔．[氯氣的化學(xué)性質(zhì)]畫(huà)出氯元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖：氯原子在化學(xué)反應(yīng)中很容易獲得1個(gè)電子．所以，氯氣的化學(xué)性質(zhì)非?；顫?，是一種強(qiáng)氧化劑．(1)與金屬反應(yīng)：Cu+C12CuCl2實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：銅在氯氣中劇烈燃燒，集氣瓶中充滿了棕黃色的煙．一段時(shí)間后，集氣瓶?jī)?nèi)壁附著有棕黃色的固體粉末．向集氣瓶?jī)?nèi)加入少量蒸餾水，棕黃色固體粉末溶解并形成綠色溶液，繼續(xù)加水，溶液變成藍(lán)色．2Na+Cl22NaCl實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：有白煙產(chǎn)生．說(shuō)明①在點(diǎn)燃或灼熱的條件下，金屬都能與氯氣反應(yīng)生成相應(yīng)的金屬氯化物．其中，變價(jià)金屬如(Cu、Fe)與氯氣反應(yīng)時(shí)呈現(xiàn)高價(jià)態(tài)(分別生成CuCl2、FeCl3)．②在常溫、常壓下，干燥的氯氣不能與鐵發(fā)生反應(yīng)，故可用鋼瓶?jī)?chǔ)存、運(yùn)輸液氯．③“煙”是固體小顆粒分散到空氣中形成的物質(zhì)．如銅在氯氣中燃燒，產(chǎn)生的棕黃色的煙為CuCl2晶體小顆粒；鈉在氯氣中燃燒，產(chǎn)生的白煙為NaCl晶體小顆粒；等等．(2)與氫氣反應(yīng)．H2+Cl22HCl注意①在不同的條件下，H2與C12均可發(fā)生反應(yīng)，但反應(yīng)條件不同，反應(yīng)的現(xiàn)象也不同．點(diǎn)燃時(shí)，純凈的H2能在C12中安靜地燃燒，發(fā)出蒼白色的火焰，反應(yīng)產(chǎn)生的氣體在空氣中形成白霧并有小液滴出現(xiàn)；在強(qiáng)光照射下，H2與C12的混合氣體發(fā)生爆炸．②物質(zhì)的燃燒不一定要有氧氣參加．任何發(fā)光、發(fā)熱的劇烈的化學(xué)反應(yīng)，都屬于燃燒．如金屬銅、氫氣在氯氣中燃燒等．③“霧”是小液滴懸浮在空氣中形成的物質(zhì)；“煙”是固體小顆粒分散到空氣中形成的物質(zhì)．要注意“霧”與“煙”的區(qū)別．④H2與Cl2反應(yīng)生成的HCl氣體具有刺激性氣味，極易溶于水．HCl的水溶液叫氫氯酸，俗稱鹽酸．(3)與水反應(yīng)．化學(xué)方程式：C12+H2O＝HCl+HClO離子方程式：Cl2+H2O＝H＋+Cl－+HClO說(shuō)明①C12與H2O的反應(yīng)是一個(gè)C12的自身氧化還原反應(yīng)．其中，Cl2既是氧化劑又是還原劑，H2O只作反應(yīng)物．②在常溫下，1體積水能溶解約2體積的氯氣，故新制氯水顯黃綠色．同時(shí)，溶解于水中的部分C12與H2O反應(yīng)生成HCl和HClO，因此，新制氯水是一種含有三種分子(C12、HClO、H2O)和四種離子(H＋、Cl－、ClO－和水電離產(chǎn)生的少量OH－)的混合物．所以，新制氯水具有下列性質(zhì)：酸性(H＋)，漂白作用(含HClO)，Cl－的性質(zhì)，C12的性質(zhì)．③新制氯水中含有較多的C12、HClO，久置氯水由于C12不斷跟H2O反應(yīng)和HClO不斷分解，使溶液中的C12、HClO逐漸減少、HCl逐漸增多，溶液的pH逐漸減小，最后溶液變成了稀鹽酸，溶液的pH＜7．④C12本身沒(méi)有漂白作用，真正起漂白作用的是C12與H2O反應(yīng)生成的HClO．所以干燥的C12不能使干燥的有色布條褪色，而混有水蒸氣的C12能使干燥布條褪色，或干燥的C12能使?jié)癫紬l褪色．⑤注意“氯水”與“液氯”的區(qū)別，氯水是混合物，液氯是純凈物．(4)與堿反應(yīng)．常溫下，氯氣與堿溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式的通式為：氯氣+可溶堿→金屬氯化物+次氯酸鹽+水．重要的反應(yīng)有：C12+2NaOH＝NaCl+NaClO+H2O或Cl2+2OH－＝Cl－+ClO－+H2O該反應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室制C12時(shí)，多余Cl2的吸收（尾氣吸收）．2Cl2+2Ca(OH)2＝Ca(C1O)2＋CaCl2+2H2O說(shuō)明①Cl2與石灰乳[Ca(OH)2的懸濁液]或消石灰的反應(yīng)是工業(yè)上生產(chǎn)漂粉精或漂白粉的原理．漂粉精和漂白粉是混合物，其主要成分為Ca(ClO)2和CaCl2，有效成分是Ca(C1O)2②次氯酸鹽比次氯酸穩(wěn)定．③漂粉精和漂白粉用于漂白時(shí)，通常先跟其他酸反應(yīng)，如：Ca(ClO)2+2HCl＝CaCl2+2HClO④漂粉精和漂白粉露置于潮濕的空氣中易變質(zhì)，所以必須密封保存．有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Ca(ClO)2+CO2+H2O＝CaCO3↓+2HClO2HClO2HCl+O2↑由此可見(jiàn)，漂粉精和漂白粉也具有漂白、消毒作用．[氯氣的用途]①殺菌消毒；②制鹽酸；⑧制漂粉精和漂白粉；④制造氯仿等有機(jī)溶劑和各種農(nóng)藥．[次氯酸]①次氯酸(HClO)是一元弱酸(酸性比H2CO3還弱)，屬于弱電解質(zhì)，在新制氯水中主要以HClO分子的形式存在，因此在書(shū)寫離子方程式時(shí)應(yīng)保留化學(xué)式的形式．②HClO不穩(wěn)定，易分解，光照時(shí)分解速率加快．有關(guān)的化學(xué)方程式為：2HClO＝2H＋+2Cl－+O2↑，因此HClO是一種強(qiáng)氧化劑．③HClO能殺菌．自來(lái)水常用氯氣殺菌消毒(目前已逐步用C1O2代替)．④HClO能使某些染料和有機(jī)色素褪色．因此，將Cl2通入石蕊試液中，試液先變紅后褪色．[氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法](1)反應(yīng)原理：實(shí)驗(yàn)室中，利用氧化性比C12強(qiáng)的氧化劑[如MnO2、KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2等]將濃鹽酸中的Cl－氧化來(lái)制取C12。例如：MnO2+4HCl(濃)MnCl2+C12↑+2H2O2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O(2)裝置特點(diǎn)：根據(jù)反應(yīng)物MnO2為固體、濃鹽酸為液體及反應(yīng)需要加熱的特點(diǎn)，應(yīng)選用“固+液加熱型”的氣體發(fā)生裝置．所需的儀器主要有圓底燒瓶(或蒸餾燒瓶)、分液漏斗、酒精燈、雙孔橡膠塞和鐵架臺(tái)(帶鐵夾、鐵圈)等．(3)收集方法：氯氣溶于水并跟水反應(yīng)，且密度比空氣大，所以應(yīng)選用向上排氣法收集氯氣．此外，氯氣在飽和NaCl溶液中的溶解度很小，故氯氣也常用排飽和食鹽水的方法收集，以除去混有的HCl氣體．因此在實(shí)驗(yàn)室中，要制取干燥、純凈的Cl2，常將反應(yīng)生成的C12依次通過(guò)盛有飽和NaCl溶液和濃硫酸的洗氣瓶．(4)多余氯氣的吸收方法：氯氣有毒，多余氯氣不能排放到空氣中，可使用NaOH溶液等強(qiáng)堿應(yīng)同時(shí)進(jìn)行．如H2+I22HI，生成的HI在持續(xù)加熱的條件下同時(shí)分解，故該反應(yīng)為可逆反應(yīng)．而如：2H2+O22H2O2H2O2H2↑+O2↑這兩個(gè)反應(yīng)就不是可逆反應(yīng)．(2)在化學(xué)方程式中，用可逆符號(hào)“”表示可逆反應(yīng)．[鹵化銀]AgFAgClAgBrAgI顏色白色白色淺黃色黃色逐漸加深溶解性易溶于水難溶于水，也難溶于稀HNO3感光性見(jiàn)光分解：2AgX2Ag+X2(X＝Cl、Br、I)用途①檢驗(yàn)X－：Ag＋+X－＝AgX↓(試劑為AgNO3溶液和稀HNO3)②制作感光材料(常用AgBr)③AgI用于人工降雨[碘的化合物]碘的化合物有KIO3(碘酸鉀)、KI等．人體中的碘主要存在于甲狀腺內(nèi)，人體如果缺碘，就會(huì)患甲狀腺腫癥(大脖子病)．為防止碘缺乏病，最為方便、有效的方法就是食用加碘鹽，通常加入的是碘酸鉀．3．物質(zhì)的量應(yīng)用于化學(xué)方程式的計(jì)算(1)原理：化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，可以表示各物質(zhì)的：①微粒數(shù)之比；②物質(zhì)的量之比；③同溫、同壓下氣體的體積之比；④并可計(jì)算質(zhì)量之比。例如：2CO＋O2＝2CO2化學(xué)計(jì)量數(shù)比2∶1∶2物質(zhì)的量比2mol∶1mol∶2mol同溫、同壓下氣體體積比2體積∶1體積∶2體積標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積比2×2