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文檔簡介
鹵族元素的代表:氯
鹵族元素指周期系VDA族元素。包括氟(F)、氯?)、澳(Br)、碘⑴、碳(At),
簡稱鹵素。它們?cè)谧匀唤缍家缘湫偷柠}類存在,就是成鹽元素。鹵族元素的單質(zhì)都就
是雙原子分子,它們的物理性質(zhì)的改變都就是很有規(guī)律的,隨著分子量的增大,鹵素分
子間的色散力逐漸增強(qiáng),顏色變深,它們的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、密度、原子體積也依次遞增。
鹵素都有氧化性,氟單質(zhì)的氧化性最強(qiáng)。鹵族元素與金屬元素構(gòu)成大量無機(jī)鹽,此外,
在有機(jī)合成等領(lǐng)域也發(fā)揮著重要的作用。
Halogen
鹵素的化學(xué)性質(zhì)都很相似,它們的最外電子層上都有7個(gè)電子,有取得一個(gè)
電子形成穩(wěn)定的人隅在結(jié)構(gòu)的鹵離子的傾向,因此鹵素都有氧化性,原子半徑越
小,氧化性越強(qiáng),因此氟就是單質(zhì)中氧化性最強(qiáng)者。
除F外,鹵素的氧化態(tài)為+1、+3、+5、+7,與典型的金屬形成離子化合物,
其她鹵化物則為共價(jià)化合物。鹵素與氫結(jié)合成鹵化氫,溶于水生成氫鹵酸。鹵素
之間形成的化合物稱為互鹵化物,如C1F3、IClo鹵素還能形成多種價(jià)態(tài)的含氧
酸,如HC10、HC102、HC1O3、HC104。鹵素單質(zhì)都很穩(wěn)定,除了12以外,鹵素分子
在高溫時(shí)都很難分解。鹵素及其化合物的用途非常廣泛。例如,我們每天都要食
用的食鹽,主要就就是由氯元素與鈉元素組成的氯化物。
鹵素單質(zhì)的毒性,從F開始依次降低。
從F到At,其氫化物的酸性依次增強(qiáng)。但氫化物的穩(wěn)定性呈遞減趨勢(shì)。
氧化性:Fz>Clz>Brz>I2>Atz,但還原性相反。
氟
氮豈常溫下為淡黃色的氣體,有劇毒。與水反應(yīng)立即生成氫氟酸與氧氣并發(fā)
生燃燒,同時(shí)能使容器破裂,量多時(shí)有爆炸的危險(xiǎn)。氮、氟化氫與氫氟酸對(duì)玻璃
有較強(qiáng)的腐蝕性。氟就是氧化性最強(qiáng)的元素,只能呈價(jià)。單質(zhì)氟與鹽溶液的反
應(yīng),都就是先與水反應(yīng),生成的氫氟酸再與鹽的反應(yīng),通入堿中可能導(dǎo)致爆炸。水
溶液氫氟酸就是一種弱酸。但卻就是穩(wěn)定性、腐蝕性最強(qiáng)的氫鹵酸,如果皮膚不
慎粘到,將一直腐蝕到骨髓?;瘜W(xué)性質(zhì)活潑,能與幾乎所有元素發(fā)生反應(yīng)(除氨、
M)=
氯
氯氣常溫下為黃綠色氣體,可溶于水,1體積水能溶解2體積氯氣。有毒,與水
部分發(fā)生反應(yīng),生成HC1與次氯酸,次氯酸不穩(wěn)定,分解放出氧氣,并生成鹽酸,次
氯酸氧化性很強(qiáng),可用于漂白。氯的水溶液稱為氯水,不穩(wěn)定,受光照會(huì)分解成
HC1與氧氣。液態(tài)氯氣稱為液氯。HC1就是一種強(qiáng)酸。氯有多種可變化合價(jià)。氯
氣對(duì)肺部有強(qiáng)烈刺激。氯可與大多數(shù)元素反應(yīng)。氯氣具有強(qiáng)氧化性氯氣與變價(jià)
金屬反應(yīng)時(shí),生成最高金屬氯化物
溟
液漠,在常溫下為深紅棕色液體,可溶于水,100克水能溶解約3克澳。
揮發(fā)性極強(qiáng),有毒,蒸氣強(qiáng)烈刺激眼睛、粘膜等。水溶液稱為濱水。漠單質(zhì)需要
加水封存,防止蒸氣逸出危害人體。有氧化性,有多種可變化合價(jià),常溫下與水微
弱反應(yīng),生成氫溟酸與次澳酸。加熱可使反應(yīng)加快。氫澳酸就是一種強(qiáng)酸,酸性
強(qiáng)于氫氯酸。漠一般用于有機(jī)合成等方面。
碘
加碘化物可增加碘的溶解度并加快溶解速度。100g水在常溫下可溶解約0、
02g碘。低毒,氧化性弱,有多種可變化合價(jià)。有升華性,加熱即升華,蒸汽呈紫紅
色,但無空氣時(shí)為深藍(lán)色。有時(shí)需要加水封存。氫碘酸為無放射性的最強(qiáng)氫鹵酸,
也就是無放射性的最強(qiáng)無氧酸。但腐蝕性就是所有無放射氫鹵酸中最弱的,僅對(duì)
皮膚有刺激性。有還原性。碘就是所有鹵族元素中最安全的,因?yàn)榉⒙?、?/p>
的毒性、腐蝕性均比碘強(qiáng),而成雖毒性比碘弱,但有放射性。但就是,碘對(duì)人體并
不安全,尤其就是碘蒸氣,會(huì)刺激粘膜。即使要補(bǔ)碘,也要用無毒的碘酸鹽。所以
所有的鹵族元素對(duì)人體都不安全。
化學(xué)性質(zhì)
相似性:
1、均能與小發(fā)生反應(yīng)生成相應(yīng)鹵化氫,鹵化氫均能溶于水,形成無氧酸。
H2(g)+F2(g)=2HF(g)(會(huì)發(fā)生爆炸)
Hz(g)+Clz(g)=(點(diǎn)燃或光照)2HCl(g)(會(huì)發(fā)生爆炸)
H2(g)+Br2(g)=(500攝氏度加熱)2HBr(g)
Hz(g)+Iz(g)=(持續(xù)加熱)2HI(g)(可逆反應(yīng))、
2Hl(g)=(加熱)Hz(g)+Iz(g)
2、均能與水反應(yīng)生成相應(yīng)的氫鹵酸與次鹵酸(氟除外)
2Fz(g)+2H2O⑴=4HF(aq)+02(g)
X2(g)+H20(1)=HX(aq)+HXO(aq)X=表示ClBrI
3、與金屬反應(yīng);如:3C12+2Fe=2FeC13
4、與堿反應(yīng);如:Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O
B、差異性
1、與氫氣化合的能力,由強(qiáng)到弱
2、氫化合物的穩(wěn)定性逐漸減弱
3、鹵素單質(zhì)的活潑性逐漸減弱
穩(wěn)定性:HF>HCL>HBr>HI
酸性:HF<HCL〈HBr〈HI
單質(zhì)氧化性:F2>CL2>Br2>I2
陰離子還原性:F-<Cl-<Br-<I-
F-只有還原性,其余既有氧化性又有還原性。
單質(zhì)物理性質(zhì)鹵素相關(guān)顏色
元單質(zhì)水溶液(溶CC苯酒銀鹽其她
素解度為214精
0℃的數(shù)
據(jù))
F氟氣:與水劇烈\\\\\\AgF;白K/NA+單一鹵素
淡黃綠反應(yīng)色,可溶的均為白色,液體透
色于水明無色
C1氯氣:氯水:黃綠黃黃AgCl:白CuC12固體:棕黃溶
黃綠色色,溶解度綠綠色,難溶液:藍(lán)色
0、09mol/L色色于水FeC13溶液:黃
色
FeC12溶液:淺
綠色
橙
橙
Br液澳:濱水:橙橙AgBr:淡BaBr2溶液:無色
紅
紅
深紅棕色,溶解度紅黃色,難
色
色CuBr2固體:黑
色0、21mol/L色
溶于水色結(jié)晶或結(jié)晶性粉
末
MgBr2溶液:無
色
I碘單碘水:紫紫紫褐Agl:黃\\
質(zhì):紫色,溶解度色色色色,難溶
黑色0、0013mol于水,
/L
碘
蒸氣;
紫色
元素性質(zhì)
原子結(jié)構(gòu)特征
最外層電子數(shù)相同,均為7個(gè)電子,由于電子層數(shù)不同,原子半徑不,從F?I
原子半徑依次增大,因此原子核對(duì)最外層的電子的吸引能力依次減弱,從外界獲
得電子的能力依次減弱,單質(zhì)的氧化性減弱。
遞變性
與氫反應(yīng)的條件不同,生成的氣體氫化物的穩(wěn)定性不同,HF>HCl>HBr>HI,
無氧酸的酸性不同,HI>HBr>HCl>HF、。
與水反應(yīng)的程度不同,從F2~12逐漸減弱。注意:萃取與分液的概念
?在溟水中加入四氯化碳振蕩靜置有何現(xiàn)象?(分層,下層橙紅色上層
無色)
?在碘水中加入煤油振蕩靜置有何現(xiàn)象?(分層,上層紫紅色,下層無
色)
鹵離子的鑒別:加入HN03酸化的硝酸銀溶液,
氯離子:得白色沉淀Ag+(aq)+Cl-(aq)-----*AgCl(s)
澳離子:得淡黃色沉淀Ag+(aq)+Br-(aq)-----*AgBr(s)
碘離子:得黃色沉淀Ag+(aq)+I-(aq)-----*AgI(s)
鹵素的物理、化學(xué)特性
通常來說,液體鹵素分子的沸點(diǎn)均要高于它們所對(duì)應(yīng)的妙鏈(alcane)。
這主要就是由于鹵素分子比燒鏈更加電極化,而分子的電極化增加了分子之間
的連接力(正電極與負(fù)電極的相互吸引),這使我們需要對(duì)液體提供更多的能量
才能使其蒸發(fā)。
鹵素的物理特性與化學(xué)特性明顯區(qū)分與于它對(duì)應(yīng)的炫鏈的主要原因,在
于鹵素原子(如F,Cl,Br,I)與碳原子的連接,即C-X的連接,明顯不同于燒鏈C-H
連接。
*由于鹵素原子通常具有較大的負(fù)電性,所以C-X連接比C-H連接更加
電極化,但仍然就是共價(jià)鍵。
*由于鹵素原子相較于碳原子,通常體積與質(zhì)量較大,所以C-X連接的
偶極子矩{DipoleMomen力與鍵能{BondingEnergy)遠(yuǎn)大于C-H,這些導(dǎo)致了C-X
的連接力{Bondingstreng")遠(yuǎn)小于C-H連接。
*鹵素原子脆弱的p軌道(々/〃/)與碳原子穩(wěn)定的sp3軌道相連接,
這也大大降低了C-X連接的穩(wěn)定性。
位于元素周期表右方的鹵族元素就是典型的非金屬。鹵素的電子構(gòu)型均
為ns2np5,它們獲取一個(gè)電子以達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的趨勢(shì)極強(qiáng)烈。所以化學(xué)性質(zhì)很活
潑,自然狀態(tài)下不能以單質(zhì)存在,一般化合價(jià)為T價(jià),即鹵離子(X-)的形式。
鹵素單質(zhì)都有氧化性,氧化性從氟到碘依次降低。碘單質(zhì)氧化性比較弱,
三價(jià)鐵離子可以把碘離子氧化為碘。
鹵素單質(zhì)在堿中容易歧化,方程式為:
3X2(g)+60H-(aq)-----*5X-(aq)+X03-(aq)+3H20(1)
但在酸性條件下,其逆反應(yīng)很容易進(jìn)行:
5X-(aq)+X03-(aq)+6H+(aq)----?3X2(g)+3H2O(1)
這一反應(yīng)就是制取漠與碘單質(zhì)流程中的最后一步。
鹵素的氫化物叫鹵化氫,為共價(jià)化合物;而其溶液叫氫鹵酸,因?yàn)樗鼈冊(cè)?/p>
水中都以離子形式存在,且都就是酸。氫氟酸一般瞧成就是弱酸,pKa=3、20。氫
氯酸(即鹽酸)、氫澳酸、氫碘酸都就是化學(xué)中典型的強(qiáng)酸,它們的pKa均為負(fù)數(shù),
酸性從HC1到HI依次增強(qiáng)。
鹵素可以顯示多種價(jià)態(tài),正價(jià)態(tài)一般都體現(xiàn)在它們的含氧酸根中:
+1:HX0(次鹵酸)
+3:HXOz(亞鹵酸)
+5:HX03(鹵酸)
+7:HX0N高鹵酸)
鹵素的含氧酸均有氧化性,同一種元素中,次鹵酸的氧化性最強(qiáng)。
鹵素的氧化物都就是酸酊。像二氧化氯(ClOz)這樣的偶氧化態(tài)氧化物就
是混酎。
只由兩種不同的鹵素形成的化合物叫做互鹵化物,其中顯電正性的一種
元素呈現(xiàn)正氧化態(tài),氧化態(tài)為奇數(shù)。這就是由于鹵素的價(jià)電子數(shù)就是奇數(shù),周圍
以奇數(shù)個(gè)其它鹵原子與之成鍵比較穩(wěn)定(如IF7)O互鹵化物都能水解。
鹵素的有機(jī)化學(xué)反應(yīng)
在有機(jī)化學(xué)中,鹵族元素經(jīng)常作為決定有機(jī)化合物化學(xué)性質(zhì)的宣能團(tuán)存
在。
氯的存在范圍最廣,按照氟、漠、碘的順序減少,成就是人工合成的元素。
鹵素單質(zhì)都就是雙原子分子,都有很強(qiáng)的揮發(fā)性,熔點(diǎn)與沸點(diǎn)隨原子序數(shù)的增大
而增加。常溫下,氟、氯就是氣體、浪就是液體,碘就是固體。
鹵素最常見的有機(jī)化學(xué)反應(yīng)為親核取代反應(yīng)(nucleophilic
substitution)。
通常的化學(xué)式如:
Nu:-+R-X;=R-Nu+X-
“Nu:-”在這里代表親核負(fù)離子,離子的親核性越強(qiáng),則產(chǎn)率與化學(xué)反應(yīng)
的速度越可觀。
“X”在這里代表鹵素原子,如F,Cl,Br,I,若X-所對(duì)應(yīng)的酸(即HX)為強(qiáng)酸,
那么產(chǎn)率與反應(yīng)的速度將非??捎^,如果若X-所對(duì)應(yīng)的酸為弱酸,則產(chǎn)率與反應(yīng)
的速度均會(huì)下降。
在有機(jī)化學(xué)中,鹵族元素經(jīng)常作為決定有機(jī)化合物化學(xué)性質(zhì)的官能團(tuán)存
在。鹵素的有機(jī)化學(xué)反應(yīng)
鹵素的制成
*從一個(gè)未飽與燒鏈制作鹵素為最簡單的方式,通過加成反應(yīng),如:
CH3-CH2-CH=CH2+HBr----->CH3-CH2-CH(Br)-CH3
不需要催化劑的情況下,產(chǎn)率90%以上。
*如果希望將Br加在燒鏈第一個(gè)碳原子上,可以使用Karasch的方式:
CH3-CH2-CH=CH2+HBr-----?CH3-CH2-CH2-CH2-Br+H2O
催化劑:H20z
產(chǎn)率90%以上。
*從苯制作鹵素澤必須要通過催化劑,如:
C6H6+Br2----->C6H5-Br
催化劑:FeBr3或者A1C13
產(chǎn)率相當(dāng)可觀。
*從酒精制作鹵素,必須通過好的親核體,強(qiáng)酸作為催化劑以提高產(chǎn)率
與速度:
CH3-CH2-CH2-CH2-OH+HBr-----?CH3-CH2-CH2-CH2-Br+H20
注意此反應(yīng)為平衡反應(yīng),故產(chǎn)率與速度有限。
VDA族元素包括氟(F)、氯(C1)、浪(Br)、碘(I)、磷(At),
合稱鹵素。其中碳(At)為放射性元素,在產(chǎn)品中幾乎不存在,前四種元素在產(chǎn)
品中特別就是在聚合物材料中以有機(jī)化合物形式存在。目前應(yīng)用于產(chǎn)品中的鹵
素化合物主要為阻燃劑:PBB,PBDE,TBBP-A,PCB,六澳十二烷,三溟苯酚,
短鏈氯化石蠟;用于做冷凍齊人隔熱材料的臭氧破壞物質(zhì):CFCs、HCFCs、MFCs
等。
危害:在塑料等聚合物產(chǎn)品中添加鹵素(氟,氯,澳,碘)用以提高燃點(diǎn),其
優(yōu)點(diǎn)就是:燃點(diǎn)比普通聚合物材料高,燃點(diǎn)大約在300ro燃燒時(shí),會(huì)散發(fā)出鹵
化氣體(氟,氯,浪,碘),迅速吸收氧氣,從而使火熄滅。但其缺點(diǎn)就是釋放出的氯
氣濃度高時(shí),引起的能見度下降會(huì)導(dǎo)致無法識(shí)別逃生路徑,同時(shí)氯氣具有很強(qiáng)的
毒性,影響人的呼吸系統(tǒng),此外,含鹵聚合物燃燒釋放出的鹵素氣在與水蒸汽結(jié)
合時(shí),會(huì)生成腐蝕性有害氣體(鹵化氫),對(duì)一些設(shè)備及建筑物造成腐蝕。
PBB,PBDE,TBBPA等澳化阻燃劑就是目前使用較多的阻燃劑,主要應(yīng)
用在電子電器行業(yè),包括:電路板、電腦、燃料電池、電視機(jī)與打印機(jī)等等。
這些含鹵阻燃劑材料在燃燒時(shí)產(chǎn)生二惡英,且在環(huán)境中能存在多年,甚
至終身累積于生物體,無法排出。
因此,不少國際大公司在積極推動(dòng)完全廢止含鹵素材料,如禁止在產(chǎn)品
中使用鹵素阻燃劑等。
目前對(duì)于無鹵化的要求,不同的產(chǎn)品有不同的限量標(biāo)準(zhǔn):
如無鹵化電線電纜其中鹵素指標(biāo)為:所有鹵素的值三50PpM
(根據(jù)法規(guī)PREN14582);燃燒后產(chǎn)生鹵化氫氣體的含量V100PPM
(根據(jù)法規(guī)EN5067-2-1);燃燒后產(chǎn)生的鹵化氫氣體溶于水后的PH值
大于等于4、3(弱酸性)
(根據(jù)法規(guī)EN-50267-2-2);產(chǎn)品在密閉容器中燃燒后透過一束光線其
透光率叁60%
(根據(jù)法規(guī)EN-50268-2)。
有X2代表鹵素
1.鹵素單質(zhì)與金屬反應(yīng)?
2.鹵素單質(zhì)與氫氣反應(yīng)?
3.還原性從強(qiáng)到弱?
4.鹵素單質(zhì)與堿溶液反應(yīng)?
5.鹵素單質(zhì)之間的置換反應(yīng)?
囹最佳答案
1M+X2=MX2或2M+X2=2MX(依止匕類推)
2H2+X2=(一定條件”2HX
3I2>Br2>CI2>F2
42NaOH+X2=NaX+NaXO+H2O(4NaOH+2F2=4NaF+2H2O+O2f)
5氟不會(huì)在水溶液中置換其它鹵素因?yàn)闀?huì)與水反應(yīng)
CI2+2Br-=2CI-+Br2
CI2+2I-=2CI-+I2
Br2+2I-=2Br-+I2
,CI2,Br2與水的反應(yīng)都就是可逆的,要用可逆號(hào),不能用等號(hào)
HF最穩(wěn)定,HI加熱易分解,所以熱穩(wěn)定性隨X的核電荷數(shù)增大而降低
F2、CI2、Br2、I2的顏色分別就是淺黃綠色、黃綠色、紅棕色、紫黑色,顏色逐
漸加深。。。。隨荷電核數(shù)增加,單質(zhì)熔點(diǎn)升高。;0;
HF,HCI,HBr,HI,HAt等鹵素氣態(tài)氫化物均無顏色。。鹵族單質(zhì)的物理性質(zhì)中顏色
由淺—深,狀態(tài)由氣―固。。根據(jù)HX的穩(wěn)定性變化規(guī)律可知HAt不可能很穩(wěn)定,鹵素
陰離子還原性逐漸增強(qiáng),因此At-還原性較強(qiáng)。
根據(jù)AgX的溶解性可知AgAt可能不溶于水
F2很活潑,能與水反應(yīng),所以F2與其她鹵素鹽溶液反應(yīng)時(shí),先與水反
應(yīng):2F2+2H2O==4HF+O2T,而不就是將式量大的鹵族單質(zhì)從它的鹽溶液里置換出來
氟化銀可溶
氯化銀白色沉淀
澳化銀淺黃色沉淀
碘化銀黃色沉淀
海水除雜,可以通過加入生石灰的方法將鎂離子沉淀下來
氯元素與氮元素在2中酸中都就是最高價(jià),可以比較2者的非金屬性,氯元素的非
金屬性強(qiáng),所以高氯酸的酸性強(qiáng)。
鹵族元素就是沒有酸性的,您想說的就是鹵族元素最高價(jià)氧化物水化物的酸性比
較吧?鹵族元素非金屬性就是同周期從上往下遞減。所以F的非金屬性最強(qiáng),但就是F
沒有最高正價(jià),所以沒有高氟酸這個(gè)物質(zhì)。所以酸性最強(qiáng)的酸就是高氯酸。
一般核外電子數(shù)越多酸性越強(qiáng),如HCI>H2S,同一周期層數(shù)越少酸性越強(qiáng),如
HF>HCI0這只適用無氧酸,有氧酸不知道
HCI04>HI>HBr=H2s04>HCI>HCI03>HN03(以上為強(qiáng)酸)>H2c204(草
酸)〉H2s03>H3Po4>CH3coeOOH(丙酮酸)>HN02(以上為中強(qiáng)
酸)〉HF>HCOOH>C3H603(孚L酸)>C6H5coOH(苯甲酸)〉CH2=CH-C00H(丙烯
酸)〉CH3coOH>C2H5coOH(丙酸)>C17H33coOH(油酸)>C17H35coOH(硬脂
酸)>H2c03>H2S>HCI0>H3B03>H2siO3>C6H5這就是因?yàn)樵貎r(jià)態(tài)不同,含氧酸
里面的元素就是正價(jià),而無氧酸里面的元素就是負(fù)價(jià)。它們所具有的化學(xué)性質(zhì)在變。
那得瞧元素的非金屬性的強(qiáng)弱,元素的非金屬性越強(qiáng),則其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水
化物酸性就越強(qiáng)、
在同一周期中,隨著核電荷數(shù)增加,元素的非金屬性增強(qiáng),其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水
化物酸性就越強(qiáng)、
在同一主族中,隨著核電荷數(shù)的增加,元素的非金屬性減弱,其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的
水化物酸性就越弱、
酸性最強(qiáng)的就是HCI04(CI的非金屬性最強(qiáng))
堿性最強(qiáng)的就是NaOH(Na的金屬性最強(qiáng))
具有兩性的就是AI(0H3)
與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為AI(0H)3+NaOH==NaAI02+2H2O
X最高價(jià)氧化物的水化物…HN03
(2)X元素氣態(tài)氫化物-----NH3
(3)HNO3+NH3==NH4NO3(7+4+7+8*3==42)
(4)A—NH4NO3
鹵族元素指周期系VBA族元素。包括氟(F)、氯(CI)、漠(Br)、碘(I)、破(At),簡稱鹵
素。它們?cè)谧匀唤缍家缘湫偷柠}類存在,就是成鹽元素。鹵族元素的單質(zhì)都就是雙原
子分子,它們的物理性質(zhì)的改變都就是很有規(guī)律的,隨著分子量的增大,鹵素分子間的
色散力逐漸增強(qiáng),顏色變深,它們的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、密度、原子體積也依次遞增。鹵素的
化學(xué)性質(zhì)都很相似,它們的最外電子層上都有7個(gè)電子,有取得一個(gè)電子形成穩(wěn)定的八
隅體結(jié)構(gòu)的鹵離子的傾向,因此鹵素都有氧化性,原子半徑越小,氧化性越強(qiáng),因此氟就
是單質(zhì)中氧化性最強(qiáng)者。鹵素的氧化態(tài)為+1、+3、+5、+7,與典型的金屬形成離
子化合物,其她鹵化物則為共價(jià)化合物。鹵素與氫結(jié)合成鹵化氫,溶于水生成氫鹵酸。
鹵素之間形成的化合物稱為互鹵化物,如CIF3、ICL鹵素還能形成多種價(jià)態(tài)的含氧酸,
如HCIO、HCI02,HCI03、HCQ4。鹵素單質(zhì)都很穩(wěn)定,除了I2以外,鹵素分子在高
溫時(shí)都很難分解。鹵素及其化合物的用途非常廣泛。例如,我們每天都要食用的食鹽,
主要就就是由氯元素與鈉元素組成的氯化物。
鹵素單質(zhì)的毒性,從F開始依次降低。
從F到At,其氫化物的酸性依次升高。但氫化物的穩(wěn)定性呈遞減趨勢(shì)。
氧化性:巳>Cl2>Br2>I〉A(chǔ)tz但還原性相反。
高中化考點(diǎn)精講鹵素
1.復(fù)習(xí)重點(diǎn)
1.鹵素單質(zhì)在物理性質(zhì)與化學(xué)性質(zhì)上的主要差異及遞變規(guī)律;
2.鹵族元素的化合物性質(zhì)的遞變性;
3.鹵化銀的性質(zhì)、用途及碘與人體健康的關(guān)系。
4.重點(diǎn)考查鹵素性質(zhì)的變化規(guī)律。
2.難點(diǎn)聚焦
1、鹵族元素
鹵族元素包括:F、Cl、Br、I、Ato它們的原子最外電子層都有7個(gè)電子,因此它
們的化學(xué)性質(zhì)相似,都具有強(qiáng)氧化性。由于原子核外電子層數(shù)不同,因此它們的性質(zhì)也
存在著差異。
⑴相似性
①與金屬反應(yīng):2Fe+3Br2=2FeBr3,Fe+l2=Fel2
②與非金屬反應(yīng):H2+F2=2HF,2P+3Br2=2PBr3
③與水反應(yīng):H2O+Br2=HBr+HBrO(程度更小);2F2+2H2O=4HF+O2T(居ij烈、完
全)
④與堿反應(yīng):2NaOH+Br2=NaBr+NaBrO+H2O;2NaOH+l2=
Nal+Nal0+H20(注:也可生成Nai與Nal03)
(2)相異性(變化規(guī)律)注意點(diǎn):
①F2的氧化性特別強(qiáng),因此F-的還原性特別弱。
②Br-、I-都有較強(qiáng)的還原性,都能被濃H2SO4與HN03氧化,因此用NaBr與濃
H2SO4反應(yīng)制HBr時(shí)淇中含有Br2蒸氣與S02氣體,應(yīng)用濃H3PO4代替濃H2SO4
制HBr。用濃H2so4幾乎不能制取HI,所以必須用濃H3P04與KI等反應(yīng)制HI。
③HX都極易溶于水,在空氣中形成白霧。
2.兩類置換反應(yīng)
(1)金屬間的置換:活潑金屬置換不活潑金屬。
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu反應(yīng)意義:①說明金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱;②制備金屬。
(2)非金屬間的置換:活潑非金屬置換不活潑非金屬。
2NaBr+CI2=2NaCI+Br2;2KI+Br2=2KBr+l2;2F2+2H2O=4HF+O2T意義:①比較
非金屬單質(zhì)活潑性強(qiáng)弱;②制備非金屬單質(zhì)。浪與碘在水中溶解性均很弱,而在某些有
機(jī)溶劑中(如:苯、汽油、四氯化碳)則易溶。
注:溶液的顏色與濃稀有關(guān),濃溶液顏色深,稀溶液顏色淺,如飽與溟水為紅棕色,而
很稀的澳水則為淺黃色。
4.萃取
(1)原理:利用溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里的溶解度不同,用一種溶劑把溶質(zhì)從它與
另一種溶劑所組成的溶液中提取出來。
(2)操作步驟:①混合振蕩,②靜置分層,③分液。使用的儀器就是分液漏斗。
(3)注意點(diǎn):①萃取劑必須具備兩點(diǎn):a.與溶劑不相溶,b.溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度較
大。
注:酒精易溶于水不能做水溶液萃取劑,苯與汽油比水輕,CCI4比水重。②萃取常在
分液漏斗中進(jìn)行,分液就是萃取操作中的一個(gè)步驟。③分液時(shí),打開分液漏斗的活塞,
將下層液體從漏斗頸放出,當(dāng)下層液體剛好放完時(shí)要立即關(guān)閉活塞,不要讓上層液體流
出,上層液體從分液漏斗上口倒出。
5.氟化氫(1)性質(zhì)
①有劇毒的無色氣體,極易溶于水。氫氟酸為弱酸(其它氫鹵酸均為強(qiáng)酸)。
②與Si02反應(yīng):SiO2+4HF=SiF4T+2H20注:此反應(yīng)為HF的特性,換成HCI則
與SQ2不反應(yīng)。氫氟酸能腐蝕玻璃,用于玻璃刻字。氫氟酸應(yīng)保存在鉛制容器或塑
料容器中。
(2)制法CaF2+H2so4(濃)=2HFT+CaSO4此反應(yīng)不能在玻璃器皿中進(jìn)行,為什
么?CaF2就是螢石的主要成分,它不溶于水,就是氟元素的重要資源。
6.鹵化銀
除AgF外,其它鹵化銀均不溶于水與稀HN03,就是檢驗(yàn)X-的原理。
Ag++CI-=AgCQ(白色);Ag++Br-=AgBr](淺黃色);Ag++l-=Agl](黃色)
注意點(diǎn):①3Ag++PO43-=Ag3Po4(黃色)。但Ag3PO4溶于HNO3:Ag3PO4+2H+
=3Ag++H2PO4-
②AgX(除AgF)見光易分解成銀與鹵素單質(zhì)。AgBr與Agl可做感光材料或變色
鏡。反應(yīng)及現(xiàn)象為:2AgCI=2Ag+CI2;2AgBr=2Ag+Br2;2Agl=2Ag+l2固體逐漸變
成黑色,這就是單質(zhì)銀的小顆粒。
1.鹵素單質(zhì)在不同的溶劑中分別呈什么顏色?CI2在水中溶解度較大,它在水中與
有機(jī)溶劑中均呈黃綠色,與氣態(tài)顏色相近。Br2、I2在水中溶解度較小,所以它們?cè)谒?/p>
顏色較在有機(jī)溶劑中的顏色淺。
這就是暑假做家教的時(shí)候準(zhǔn)備的資料,希望您滿意。
1、硫酸根離子的檢驗(yàn):bacl2+na2so4=baso41+2nacl
2、碳酸根離子的檢驗(yàn):cacl2+na2co3=caco3J,+2nacl
3、碳酸
鈉與鹽酸反應(yīng):na2co3+2hcl=2nacl+h2o+co2T
4、木炭還原氧化銅:2cu。+c高溫2cu+co2T
5、鐵片與硫酸
銅溶液反應(yīng):fe+cuso4=feso4+cu
6、氯化鈣與碳酸鈉溶液反應(yīng)
:cacl2+na2co3=caco3;+2nacl
7、鈉在空氣中燃燒:2na+o2△na2o2
鈉與氧氣反應(yīng):4na+o2=2na
2o
8、過氧化鈉與水反應(yīng):2na2o2+2h2o=4naoh+02T
9、過氧
化鈉與二氧化碳反應(yīng):2na2o2+2co2=2na2co3+o2
10、鈉與水反
應(yīng):2na+2h2o=2naoh+h2T
11、鐵與水蒸氣反應(yīng):3fe+4h2o(
g)=f3o4+4h2T
12、鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng):2al+2naoh+2h2
o=2naalo2+3h2T
13、氧化鈣與水反應(yīng):ca。+h2o=ca(oh)2
14、氧化鐵與鹽酸反應(yīng):fe2o3+6hcl=2fecl3+3h2o
15、氧化鋁與鹽酸反應(yīng):al2o3+6hcl=2alcl3+3h2o
16、氧化鋁
與氫氧化鈉溶液反應(yīng):al2o3+2naoh=2naalo2+h2o
17、氯化鐵
與氫氧化鈉溶液反應(yīng):fecl3+3naoh=fe(oh)31+3nacl
18、硫酸
亞鐵與氫氧化鈉溶液反應(yīng):feso4+2naoh=fe(oh)21+na2so4
19
、氫氧化亞鐵被氧化成氫氧化鐵:4fe(oh)2+2h2o+o2=4fe(oh)3
20、氫氧化鐵加熱分解:2fe(oh)3△fe2o3+3h2of
21、實(shí)驗(yàn)室
制取氫氧化鋁:al2(so4)3+6nh3/*h2o=2al(oh)31+3(nh3)
2so4
22、氫氧化鋁與鹽酸反應(yīng):al(oh)3+3hcl=alcl3+3h2o
2
3、氫氧化鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng):al(oh)3+naoh=naalo2+2h2o
24、氫氧化鋁加熱分解:2al(oh)3Aal2o3+3h2o
25、三氯化鐵
溶液與鐵粉反應(yīng):2fecl3+fe=3fecl2
26、氯化亞鐵中通入氯氣:2fecl2+cl2=2fecl3
27、
二氧化硅與氫氟酸反應(yīng):sio2+4hf=sif4+2h2o
硅單質(zhì)與氫
氟酸反應(yīng):si+4hf=sif4+2h2T
28、二氧化硅與氧化鈣高溫反
應(yīng):sio2+cao高溫casio3
29、二氧化硅與氫氧化鈉溶液反應(yīng):si
o2+2naoh=na2sio3+h2o
30、往硅酸鈉溶液中通入二氧化碳:na
2sio3+co2+h2o=na2co3+h2sio31
31、硅酸鈉與鹽酸反應(yīng):n
a2sio3+2hcl=2nacl+h2sio31
32、氯氣與金屬鐵反應(yīng):2fe+
3cl2點(diǎn)燃2fecl3
33、氯氣與金屬銅反應(yīng):cu+cl2點(diǎn)燃cucl2
34、氯氣與金屬鈉反應(yīng):2na+cl2點(diǎn)燃2nacl
35、氯氣與水反應(yīng):
cl2+h2o=hcl+hclo
36、次氯酸光照分解:2hclo光照2hcl+
02T
37、氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng):cl2+2naoh=nacl+naclo+
h2o
38、氯氣與消石灰反應(yīng):2cl2+2ca(oh)2=cacl2+ca(clo)2
+2h2o
39、鹽酸與硝酸銀溶液反應(yīng):hcl+agno3=agcl;+hno3
40、漂白粉長期置露在空氣中:ca(clo)2+h2o+co2=caco3j+
2hclo
41、二氧化硫與水反應(yīng):so2+h20nh2so3
42、氮?dú)馀c氧
氣在放電下反應(yīng):n2+。2放電2no
43、一氧化氮與氧氣反應(yīng):2no
+o2=2no2
44、二氧化氮與水反應(yīng):3no2+h2o=2hno3+no
45
、二氧化硫與氧氣在催化劑的作用下反應(yīng):2so2+o2催化劑2s03
4
6、三氧化硫與水反應(yīng):so3+h2o=h2so4
47、濃硫酸與銅反應(yīng):cu
+2h2so4(濃)△cuso4+2h2o+so2T
48、濃硫酸與木炭反應(yīng):c
+2h2s04(濃)△co2f+2so2T+2h2o
49、濃硝酸與銅反應(yīng):cu
+4hno3(濃)=cu(no3)2+2h2o+2no2T
50、稀硝酸與銅反應(yīng):3
cu+8hno3(稀)△3cu(no3)2+4h2o+2no]
51、氨水受熱分解:nh3/*h2o△nh3T+h2o
52、氨氣與氯化氫反應(yīng):nh3+hcl=nh4cl
53、氯化鍍受熱分解:nh4cl△nh3T+hcl
54、碳酸氫氨受熱分解:nh4hco3△nh3T+h20T+co2T
5
5、硝酸鏤與氫氧化鈉反應(yīng):nh4no3+naoh△nh3T+nano3+h2o
56、氨氣的實(shí)驗(yàn)室制取:2nh4cl+ca(oh)2△cacl2+2h2o+2nh3
T
57、氯氣與氫氣反應(yīng):cl2+h2點(diǎn)燃2hcl
58、硫酸鏤與氫氧化
鈉反應(yīng):(nh4)2so4+2naoh△2nh3T+na2so4+2h2o
59、so2
+cao=caso3
60、so2+2naoh=na2so3+h2o
61、so2+ca(o
h)2=caso3|+h2o
62、so2+cl2+2h2o=2hcl+h2so4
63、
so2+2h2s=3s+2h2o
64、no^no2的回收:no2+no+2naoh=
2nano2+h2o
65、si+2f2=sif4
66、si+2naoh+h2o=nasi
o3+2h2T
67、硅單質(zhì)的實(shí)驗(yàn)室制法:粗硅的制取:sio2+2c高溫
電爐si+2co
(石英沙)(焦碳
)(粗硅)
粗硅轉(zhuǎn)變?yōu)榧児?si(粗)+2cl2△sicl4
sicl4+2h2高溫si(純)+4hcl
非金屬單質(zhì)(f2,cl2,o2,s,n2,p,c,si)
1,氧化性:
f2+h2===2hf
f2+xe(過量)===xef2
2f2(過量)+xe===xef4
nf2+2m===2mfn(表示大部分金屬)
2f2+2h2o===4hf+o2
2f2+2naoh===2naf+of2+h2o
f2+2nacl===2naf+cl2
f2+2nabr===2naf+br2
f2+2nai===2naf+i2
f2+cl2(等體積)===2clf
3f2(過量)+cl2===2clf3
7f2(過量)+i2===2if7
cl2+h2===2hcl
3cl2+2p===2pcl3
cl2+pcl3===pcl5
cl2+2na===2nacl
3cl2+2fe===2fecl3
cl2+2fecl2===2fecl3
cl2+cu===cucl2
2cl2+2nabr===2nacl+br2
cl2+2nai===2nacl+i2
5cl2+i2+6h2o===2hio3+1Ohcl
cl2+na2s===2nacl+s
cl2+h2s===2hcl+s
cl2+so2+2h2o===h2so4+2hcl
cl2+h2o2===2hcl+o2
2o2+3fe===fe3o4
o2+k===ko2
s+h2===h2s
2s+c===cs2
s+fe===fes
s+2cu===cu2s
3s+2al===al2s3
s+zn===zns
n2+3h2===2nh3
n2+3mg===mg3n2
n2+3ca===ca3n2
n2+3ba===ba3n2
n2+6na===2na3n
n2+6k===2k3n
n2+6rb===2rb3n
p2+6h2===4ph3
p+3na===na3p
2P+3zn===zn3P2
2.還原性
s+o2===so2
s+o2===so2
s+6hno3(濃)===h2so4+6no2+2h2o
3s+4hno3(?。?==3so2+4no+2h2o
n2+o2===2no
4P+5o2===p4o10(常寫成p2o5)
2p+3x2===2px3(x表示f2,cl2,br2)
px3+x2===px5
p4+20hno3(濃)===4h3po4+20no2+4h2o
c+2f2===cf4
c+2cl2===ccl4
2c+o2(少量)===2co
c+o2(足量)===co2
c+co2===2co
c+h2o===co+h2(生成水煤氣)
2c+sio2===si+2co(制得粗硅)
si(粗)+2cl===sicl4
(sicl4+2h2===si(純)+4hcl)
si(粉)+o2===sio2
si+c===sic(金剛砂)
si+2naoh+h2o===na2sio3+2h2
3,(堿中)歧化
cl2+h2o===hcl+hclo
(加酸抑制歧化,加堿或光照促進(jìn)歧化)
cl2+2naoh===nacl+naclo+h2o
2cl2+2ca(oh)2===cacl2+ca(clo)2+2h2o
3cl2+6koh(熱,濃)===5kcl+kclo3+3h2。
3s+6naoh===2na2s+na2so3+3h2o
4P+3koh(濃)+3h2o===ph3+3kh2Po2
11p+15cuso4+24h2o===5cu3P+6h3Po4+15h2so4
3c+cao===cac2+co
3c+sio2===sic+2co
二,金屬單質(zhì)(na,mg,al,fe)的還原性
2na+h2===2nah
4na+o2===2na2o
2na2o+o2===2na2o2
2na+o2===na2o2
2na+s===na2s(爆炸)
2na+2h2o===2naoh+h2
2na+2nh3===2nanh2+h2
4na+ticl4(熔融)===4nacl+ti
mg+cl2===mgcl2
mg+br2===mgbr2
2mg+o2===2mgo
mg+s===mgs
mg+2h2o===mg(oh)2+h2
2mg+ticl4(熔融)===ti+2mge12
mg+2rbcl===mgcl2+2rb
2mg+co2===2mgo+c
2mg+sio2===2mgo+si
mg+h2s===mgs+h2
mg+h2so4===mgso4+h2
2al+3cl2===2alcl3
4al+3o2===2al2o3(鈍化)
4al(hg)+3o2+2xh2o===2(al2o3>xh2o)+4hg
、兩個(gè)制取氯氣的方法。實(shí)驗(yàn)室與工業(yè)(清楚電子得失與移動(dòng)情況,具體還有怎么
檢驗(yàn)。酚猷啊,電極啊之類)
2、氯氣的性質(zhì)(物理化學(xué),-具體的反應(yīng)方程等)
--關(guān)于氯氣而牽涉的常見的有色氣體與有毒氣體:色(Br2。NO2o等)毒
(硫化氫,三氧化硫等)
3、關(guān)于氯水(漂白酸性消毒不穩(wěn)定性)
--制取漂白粉。方程。與消毒原理的反應(yīng),水解呈酸性。強(qiáng)氧化性密
封保存。有效成分次氯酸鈣等)
4、提取澳碘
--原理。氯氣作為氧化劑
--提取過程要清楚
--涉及的氯漠碘的氧化性順序,以及相關(guān)反應(yīng)。排序:ClBrFe3+I
5、漠碘的性質(zhì)比較
--顏色。狀態(tài)以及在不同溶劑中的顏色(蠻重要的。我就就是記不住。呵呵)
--揮發(fā)啊有毒啊升華等
--保存。棕色細(xì)口瓶蠟封。。。。棕色廣口瓶
—與Ag得顏色
一、氯水成分的多樣性
氯氣溶于水得到的溶液叫做氯水,常溫下1體積水溶解大約2體積CI2,而溶解的
CI2約只有39%與水發(fā)生反應(yīng),在氯水中存在如下三個(gè)平衡:
①CI2+H2OHCI+HCIO②HCIOH++CIO—③H20H++OH—
所以在氯水中含有三種分子:CI2、H20、HCIO;四種離子:H+、Cl—、CIO—及少
量0H一。
二、氯水性質(zhì)的多樣性
由于氯水中成分的多樣性,使得氯水性質(zhì)也具有多樣性:如CI2、HclO的強(qiáng)氧化
性,HCI的強(qiáng)酸性,HCIO的弱酸性等。
1.氧化性:當(dāng)氯水與Fe2+、I—、S2—、SO32—等還原性物質(zhì)作用時(shí),起反應(yīng)的就
是CI2分子。
2.酸性:當(dāng)氯水與較活潑金屬(如Al、Mg等)、弱酸鹽(如NaHCO3、Na2co3等)
作用時(shí),起反應(yīng)的就是H+離子。
3.漂白性:氯水使品紅溶液等有機(jī)色質(zhì)褪色,起反應(yīng)的就是HCIO分子。
4.沉淀反應(yīng):當(dāng)氯水與AgN03溶液反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生白色沉淀,起反應(yīng)的就是CI一離子。
在某些反應(yīng)中,起反應(yīng)的不止一種微粒。如新制的氯水中滴加紫色石蕊試液先變紅
后褪色,起反應(yīng)的就是H+與HClOo
三、氯水參與反應(yīng)類型的多樣性
1.化合反應(yīng)
①向氯水中加入不活潑金屬Cu:Cu+CI2=CuCI2
②氯水與Mg等活潑金屬發(fā)生的主反應(yīng):Mg+CI2=MgCI2
2.分解反應(yīng)
氯水久置或見光:
故久置氯水的黃綠色消失,pH減小,可視為稀鹽酸。氯水通常隨配隨用,如需貯存
備用,宜放在棕色瓶中并置于冷暗處。
3.置換反應(yīng)
①氯水與Mg等活潑金屬發(fā)生的副反應(yīng):
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