高中化学卤素知识点规律大全
化学卤素知识点

化学卤素知识点卤素元素在高中化学教材中处于非常微妙的地位,在教材中,其占据的篇幅比较少,内容也不甚深入,但在高考中却是考查重点,下面是店铺为你整理的化学卤素知识点,一起来看看吧。
化学卤素知识点卤族元素的代表:氯卤族元素指周期系ⅦA族元素。
包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At),简称卤素。
它们在自然界都以典型的盐类存在,是成盐元素。
卤族元素的单质都是双原子分子,它们的物理性质的改变都是很有规律的,随着分子量的增大,卤素分子间的色散力逐渐增强,颜色变深,它们的熔点、沸点、密度、原子体积也依次递增。
卤素都有氧化性,氟单质的氧化性最强。
卤族元素和金属元素构成大量无机盐,此外,在有机合成等领域也发挥着重要的作用。
卤素的化学性质都很相似,它们的最外电子层上都有7个电子,有取得一个电子形成稳定的八隅体结构的卤离子的倾向,因此卤素都有氧化性,原子半径越小,氧化性越强,因此氟是单质中氧化性最强者。
除F外,卤素的氧化态为+1、+3、+5、+7,与典型的金属形成离子化合物,其他卤化物则为共价化合物。
卤素与氢结合成卤化氢,溶于水生成氢卤酸。
卤素之间形成的化合物称为互卤化物,如ClF3、ICl。
卤素还能形成多种价态的含氧酸,如HClO、HClO2、HClO3、HClO4。
卤素单质都很稳定,除了I2以外,卤素分子在高温时都很难分解。
卤素及其化合物的用途非常广泛。
例如,我们每天都要食用的食盐,主要就是由氯元素与钠元素组成的氯化物。
卤素单质的毒性,从F开始依次降低。
从F到At,其氢化物的酸性依次增强。
但氢化物的稳定性呈递减趋势。
氧化性:F₂> Cl₂> Br₂> I₂> At₂,但还原性相反。
氟氟气常温下为淡黄色的气体,有剧毒。
与水反应立即生成氢氟酸和氧气并发生燃烧,同时能使容器破裂,量多时有爆炸的危险。
氟、氟化氢和氢氟酸对玻璃有较强的腐蚀性。
氟是氧化性最强的元素,只能呈-1价。
单质氟与盐溶液的反应,都是先与水反应,生成的氢氟酸再与盐的反应,通入碱中可能导致爆炸。
卤素的知识点归纳总结

卤素的知识点归纳总结一、卤素的性质1. 物理性质卤素的物理性质各异,如氟气为浅黄色气体,氯气为黄绿色气体,溴为红褐色液体,碘为紫黑色晶体,烷为暗紫色晶体。
卤素的沸点和熔点逐渐升高,原子量增大。
2. 化学性质卤素在化学性质上也有很多相似之处,例如:(1)卤素的电负性逐渐减小,化活性逐渐减弱;(2)卤素能与氢形成卤化氢,如氟与氢结合为氢氟酸、氯可与氢结合为盐酸,溴合氢结合为溴化氢,碘与氢结合为碘化氢;(3)卤素与金属反应,形成卤化物,如氟与钠反应形成氟化钠,氯与钾反应形成氯化钾,溴与钙反应形成溴化钙,碘与铝反应形成碘化铝。
3. 卤素的氧化性和还原性卤素可以表现出比较复杂的氧化性和还原性。
例如,氟气能与水蒸气反应生成氢氟酸和氧气;氯气与水反应生成盐酸和电子;溴与水反应生成溴化氢和氧气。
二、卤素在生活和工业中的应用1. 卤素在医疗和药物工业中的应用卤素及其化合物在医疗和药物工业中有着广泛的应用。
例如,碘和氯制成的药物可用于消毒和杀菌;氟化合物可用于制作药物和牙膏等。
2. 卤素在农业中的应用卤素及其化合物在农业中也有着重要的应用,例如氯化钠、氯化钾和氯化镁可用于土壤改良和植物生长;氯气可制成杀虫剂和杀菌剂。
3. 卤素在化工生产中的应用卤素及其化合物在化工生产中也有着广泛的应用,比如氯和氯化物可用于橡胶生产、塑料制造和合成纤维等;氟和氟化物可用于制作冷冻剂和高分子化合物。
三、卤素的环境影响1. 卤素对环境的影响卤素及其化合物对环境有着重要的影响,比如氯氟烃类气体和氟化物等对臭氧层和温室气体的破坏,对生态系统的影响;氯化物和碘化物等对水体和土壤的污染。
2. 卤素的环境保护为了减少卤素对环境的影响,需要加强卤素的环境保护工作,采取科学的措施进行处理和利用,减少对环境的影响。
四、卤素元素的发现及历史1. 卤素元素的发现卤素元素的发现可追溯到古代。
人类在早期,就发现了一些卤素原素。
比如,古埃及人用氯化钠制成各种药品,古希腊人发现了碘元素。
化学高三卤素知识点

化学高三卤素知识点卤素是化学元素周期表中的一组元素,包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)和砹(At)。
这些元素具有一些共同的性质和特点,下面将介绍卤素的主要知识点。
1. 卤素的性质:卤素通常以气体或液体形式存在,在常温下仅有碘是固体。
它们具有强烈的颜色,例如氯气呈黄绿色,溴呈红褐色。
卤素的密度较大,溶解性也较好。
2. 卤素的电子结构:卤素位于元素周期表的第17族,具有7个价电子。
由于其电子结构中的一个最外层能级不满,卤素具有强烈的化学反应性。
3. 卤素的化合价:卤素的化合价通常为-1。
它们很容易与金属产生离子化合物,例如氯化钠(NaCl)和溴化钾(KBr)。
此外,卤素也可以形成共价化合物,例如二氧化氯(Cl2O)和四碘化碳(CI4)。
4. 卤素的氧化性:卤素具有不同的氧化性。
在卤素族中,氟的氧化性最强,能氧化其他卤素和很多其他元素。
溴和碘的氧化性较弱,砹的氧化性几乎没有。
5. 卤素的还原性:卤素的还原性依次递增,由氟至砹。
这意味着在卤素族中,氟能被其他卤素还原,而砹则可以被其他卤素还原。
6. 卤素的酸性:卤素气体在水中溶解后会形成酸性溶液。
其中氟酸(HF)是比较强酸,而氯酸(HClO3)、溴酸(HBrO3)和碘酸(HIO3)则呈中强酸性。
7. 卤素的应用:卤素及其化合物在生活和工业中具有广泛的应用。
例如氯用于消毒和漂白,氟被广泛用于制造冰箱和空调中的制冷剂,溴应用于药物和摄影工业,碘用于防腐剂和医药领域,砹则被用作放射疗法的一种。
除了以上列举的知识点,卤素还有许多其他的特性和应用。
它们在化学中扮演着重要的角色,并对我们的日常生活产生着深远的影响。
综上所述,化学高三卤素知识点包括卤素的性质、电子结构、化合价、氧化性、还原性、酸性以及应用等内容。
了解这些知识点有助于我们更好地理解卤素元素的特性和它们在化学反应中的作用。
高中化学知识点规律大全——《卤素》

高中化学知识点规律大全——卤素1.氯气[氯气的物理性质](1)常温下,氯气为黄绿色气体.加压或降温后液化为液氯,进一步加压或降温则变成固态氯.(2)常温下,氯气可溶于水(1体积水溶解2体积氯气).(3)氯气有毒并具有强烈的刺激性,吸入少量会引起胸部疼痛和咳嗽,吸入大量则会中毒死亡.因此,实验室闻氯气气味的正确方法为:用手在瓶口轻轻扇动,仅使少量的氯气飘进鼻孔.[氯气的化学性质]画出氯元素的原子结构示意图:氯原子在化学反应中很容易获得1个电子.所以,氯气的化学性质非常活泼,是一种强氧化剂.(1)与金属反应:Cu + C12CuCl2实验现象:铜在氯气中剧烈燃烧,集气瓶中充满了棕黄色的烟.一段时间后,集气瓶内壁附着有棕黄色的固体粉末.向集气瓶内加入少量蒸馏水,棕黄色固体粉末溶解并形成绿色溶液,继续加水,溶液变成蓝色.2Na + Cl22NaCl 实验现象:有白烟产生.说明①在点燃或灼热的条件下,金属都能与氯气反应生成相应的金属氯化物.其中,变价金属如(Cu、Fe)与氯气反应时呈现高价态(分别生成CuCl2、FeCl3).②在常温、常压下,干燥的氯气不能与铁发生反应,故可用钢瓶储存、运输液氯.③“烟”是固体小颗粒分散到空气中形成的物质.如铜在氯气中燃烧,产生的棕黄色的烟为CuCl2晶体小颗粒;钠在氯气中燃烧,产生的白烟为NaCl晶体小颗粒;等等.(2)与氢气反应.H2 + Cl22HCl注意①在不同的条件下,H2与C12均可发生反应,但反应条件不同,反应的现象也不同.点燃时,纯净的H2能在C12中安静地燃烧,发出苍白色的火焰,反应产生的气体在空气中形成白雾并有小液滴出现;在强光照射下,H2与C12的混合气体发生爆炸.②物质的燃烧不一定要有氧气参加.任何发光、发热的剧烈的化学反应,都属于燃烧.如金属铜、氢气在氯气中燃烧等.③“雾”是小液滴悬浮在空气中形成的物质;“烟”是固体小颗粒分散到空气中形成的物质.要注意“雾”与“烟”的区别.④H2与Cl2反应生成的HCl气体具有刺激性气味,极易溶于水.HCl的水溶液叫氢氯酸,俗称盐酸.(3)与水反应.化学方程式:C12 + H2O =HCl + HClO 离子方程式:Cl2 + H2O =H++ Cl-+ HClO 说明①C12与H2O的反应是一个C12的自身氧化还原反应.其中,Cl2既是氧化剂又是还原剂,H2O只作反应物.②在常温下,1体积水能溶解约2体积的氯气,故新制氯水显黄绿色.同时,溶解于水中的部分C12与H2O反应生成HCl和HClO,因此,新制氯水是一种含有三种分子(C12、HClO、H2O)和四种离子(H+、Cl-、ClO-和水电离产生的少量OH-)的混合物.所以,新制氯水具有下列性质:酸性(H+),漂白作用(含HClO),Cl-的性质,C12的性质.③新制氯水中含有较多的C12、HClO,久置氯水由于C12不断跟H2O反应和HClO不断分解,使溶液中的C12、HClO逐渐减少、HCl逐渐增多,溶液的pH逐渐减小,最后溶液变成了稀盐酸,溶液的pH<7.④C12本身没有漂白作用,真正起漂白作用的是C12与H2O反应生成的HClO.所以干燥的C12不能使干燥的有色布条褪色,而混有水蒸气的C12能使干燥布条褪色,或干燥的C12能使湿布条褪色.⑤注意“氯水”与“液氯”的区别,氯水是混合物,液氯是纯净物.(4)与碱反应.常温下,氯气与碱溶液反应的化学方程式的通式为:氯气+ 可溶碱→金属氯化物+ 次氯酸盐+ 水.重要的反应有:C12 + 2NaOH=NaCl + NaClO + H2O或Cl2 + 2OH-=Cl-+ ClO-+ H2O该反应用于实验室制C12时,多余Cl2的吸收(尾气吸收).2Cl2 + 2Ca(OH)2 =Ca(C1O)2 +CaCl2 + 2H2O说明①Cl2与石灰乳[Ca(OH)2的悬浊液]或消石灰的反应是工业上生产漂粉精或漂白粉的原理.漂粉精和漂白粉是混合物,其主要成分为Ca(ClO)2和CaCl2,有效成分是Ca(C1O)2②次氯酸盐比次氯酸稳定.③漂粉精和漂白粉用于漂白时,通常先跟其他酸反应,如:Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClO④漂粉精和漂白粉露置于潮湿的空气中易变质,所以必须密封保存.有关反应的化学方程式为:Ca(ClO)2 + CO2 + H2O =CaCO3↓+ 2HClO 2HClO2HCl + O2↑由此可见,漂粉精和漂白粉也具有漂白、消毒作用.[氯气的用途]①杀菌消毒;②制盐酸;⑧制漂粉精和漂白粉;④制造氯仿等有机溶剂和各种农药.[次氯酸]①次氯酸(HClO)是一元弱酸(酸性比H2CO3还弱),属于弱电解质,在新制氯水中主要以HClO 分子的形式存在,因此在书写离子方程式时应保留化学式的形式.②HClO不稳定,易分解,光照时分解速率加快.有关的化学方程式为:2HClO =2H++ 2Cl-+ O2↑,因此HClO是一种强氧化剂.③HClO能杀菌.自来水常用氯气杀菌消毒(目前已逐步用C1O2代替).④HClO能使某些染料和有机色素褪色.因此,将Cl2通入石蕊试液中,试液先变红后褪色.[氯气的实验室制法](1)反应原理:实验室中,利用氧化性比C12强的氧化剂[如MnO2、KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2等]将浓盐酸中的Cl-氧化来制取C12。
高考化学卤素元素知识点

高考化学卤素元素知识点化学是高考中最重要的科目之一,其中的卤素元素的知识点是高考化学中一个非常关键的部分。
卤素元素包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)和砹(At)。
下面将详细介绍卤素元素的性质、应用和相关化合物的特点,以帮助大家更好地掌握这一知识点。
一、卤素元素的性质1. 原子结构:卤素元素的原子结构都有一个外层电子,通常称为“卤素电子”,它们的电子构型都是ns2np5(n代表能级)。
2. 原子半径:卤素元素的原子半径随着原子序数的增加而增大。
在同一周期中,原子序数越大,电子层数越多,电子云的半径越大。
3. 电离能:卤素元素的电离能在周期表中呈现递减的趋势。
原因是原子半径增大,外层电子与原子核之间的距离增大,电子屏蔽效应增强,电子的引力减弱,因此电离能降低。
4. 电负性:卤素元素在周期表中的电负性递减,氟元素的电负性最高。
电负性越高,元素越容易吸引其他原子中的电子。
二、卤素元素的应用1. 消毒杀菌:氯是广泛应用于消毒和杀菌的元素之一。
氯化池、消毒剂等产品中都含有氯元素。
2. 牙膏添加剂:氟元素在牙膏中作为添加剂,能够有效预防龋齿。
3. 荧光灯:氖和氙是荧光灯中常用的填充气体。
4. 染料和药物:卤素元素在染料和药物的合成中起到重要作用。
5. 聚合物材料:氯化聚乙烯和氟化聚四氟乙烯等卤素化合物是制备塑料、涂料等材料的重要原料。
三、卤素元素的化合物特点1. 卤素化合物的稳定性:卤素元素与金属形成的盐类稳定性递增。
氟化物的稳定性最差,碘化物的稳定性最好。
2. 化学反应特点:卤素元素常以-1价参与化学反应。
它们能够与金属发生置换反应,形成相应的卤化物。
3. 双原子卤化物:氯、溴和碘能与一些金属形成双原子卤化物,如NaCl、KBr和KI。
4. 氢卤酸:卤素元素与氢反应形成的酸称为氢卤酸。
氢卤酸的酸性随着卤素原子序数的增加而递减。
5. 氧化性:卤素元素的气体状态具有较强的氧化性。
氟气是最强的氧化剂,其次为氯气、溴气和碘气。
最新高考化学考点总结-卤素

最新高考化学考点总结-卤素1.复习重点1.卤素单质在物理性质和化学性质上的主要差异及递变规律;2.卤族元素的化合物性质的递变性;3.卤化银的性质、用途及碘与人体健康的关系。
4.重点考查卤素性质的变化规律。
2.难点聚焦1.卤族元素卤族元素包括:F、Cl、Br、I、At。
它们的原子最外电子层都有7个电子,因此它们的化学性质相似,都具有强氧化性。
由于原子核外电子层数不同,因此它们的性质也存在着差异。
(1)相似性①与金属反应:2Fe+3Br2=2FeBr3,Fe+I2=FeI2②与非金属反应:H2+F2=2HF,2P+3Br2=2PBr3③与水反应:H2O+Br2=HBr+HBrO(程度更小);2F2+2H2O=4HF+O2↑(剧烈、完全)④ 与碱反应:2NaOH+Br2=NaBr+NaBrO+H2O;2NaOH+I2=NaI+NaIO+H2O(注:也可生成NaI和NaIO3)(2) 相异性(变化规律)注意点:①F2的氧化性特别强,因此F-的还原性特别弱。
②Br-、I- 都有较强的还原性,都能被浓H2SO4和HNO3氧化,因此用NaBr和浓H2SO4反应制HBr时,其中含有Br2蒸气和SO2气体,应用浓H3PO4代替浓H2SO4制HBr。
用浓H2SO4几乎不能制取HI,所以必须用浓H3PO4和KI等反应制HI。
③HX都极易溶于水,在空气中形成白雾。
2.两类置换反应(1)金属间的置换:活泼金属置换不活泼金属。
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu反应意义:①说明金属活动性强弱;②制备金属。
(2) 非金属间的置换:活泼非金属置换不活泼非金属。
2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2;2KI+Br2=2KBr+I2;2F2+2H2O=4HF+O2↑意义:①比较非金属单质活泼性强弱;②制备非金属单质。
溴和碘在水中溶解性均很弱,而在某些有机溶剂中(如:苯、汽油、四氯化碳)则易溶。
注:溶液的颜色与浓稀有关,浓溶液颜色深,稀溶液颜色浅,如饱和溴水为红棕色,而很稀的溴水则为浅黄色。
高中卤素知识点总结

高中卤素知识点总结一、概述卤素是元素周期表第七族元素,包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)和砹(At)。
它们具有类似的化学性质,因此被归类在同一族中。
卤素在自然界广泛存在,有些是必需元素,有些则是有毒或危险的。
在生物体内,卤素能够发挥重要作用,但也可能对人体健康产生不良影响。
本文将介绍高中卤素知识点,包括卤素的性质、用途、化合物和重要应用等内容。
二、卤素的性质1. 物理性质卤素在常温下多为气体或液体,只有氟和氯以固态形式存在。
氟和氯为黄绿色气体,溴为棕红色液体,碘为紫黑色固体。
2. 化学性质卤素具有一些共同的化学性质,如能够与金属发生置换反应,生成卤化物。
此外,卤素也能与氢发生氢键合反应。
氟的氧化性最强,能与大多数非金属发生化合反应。
氯具有较强的杀菌作用,可以广泛应用于消毒和含氯消毒剂的生产。
溴具有显著的臭气和刺激性,并且具有挥发性。
碘在有机化合物中具有显著的颜色反应,常被用作指示剂。
砹由于其放射性质,存在于自然界中极为稀少。
三、卤素的用途1. 化工氯是重要的原料化工产品之一,广泛用于聚氯乙烯、氢氧化钠、氯代烷和氯代芳烃等化工产品的生产。
氟化物在铝冶炼和玻璃、陶瓷工业中具有重要的应用。
溴化合物主要用于消毒和卤代烷生产,也可用于有机合成反应中的催化剂。
2. 医药碘化物在医药领域中被用于消毒和抗菌,碘酊是一种常用的外用消毒剂。
氟化物在牙膏中被广泛使用,可预防龋齿。
3. 农业卤素在农业中也有重要的用途,用于生产农药和肥料,以提高作物产量。
4. 其他氯化物常用于饮用水消毒和游泳池消毒。
氟化物和碘化物被用于光敏材料的生产。
四、典型卤素化合物1. 卤化物卤化物是卤素和金属发生化合反应而生成的盐类化合物。
常见的卤化物有氯化钠(NaCl)、氯化钾(KCl)、氟化钙(CaF2)等,在冶金、化工和医药等领域有着广泛的应用。
2. 卤代烷卤代烷是由氢原子部分或全部被卤素取代而成的有机化合物,如氯代烷、溴代烷和碘代烷等。
高中化学卤族元素知识点归纳

高中化学卤族元素知识点归纳
卤族元素是位于元素周期表第17族的元素,包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)和砹(At)。
以下是高中化学中常见的卤族元素知识点的归纳:
1. 电子配置和周期表位置:
卤族元素的电子配置以ns2np5为特点,其中n代表主量子数。
它们位于元素周期表的第17组,具有5个外层电子。
2. 原子半径和离子半径:
原子半径从氟到碘依次增加,因为核电荷增加而吸引的电子数也随之增加。
离子半径同样遵循这个趋势。
3. 电负性:
卤族元素有很高的电负性,是元素周期表上最具电负性的族。
这是由于它们的原子结构使得它们倾向于接受电子以填满其外层电子壳。
电负性随着周期的下降而降低。
4. 化合价和氧化数:
卤族元素的化合价通常为-1,与其他元素形成盐类。
氟例外,它的化合价可以是-1或0。
卤族元素的氧化数在化合物中可以为正数或负数,具体取决于与它们反应的元素。
5. 化学反应和性质:
卤族元素在化学反应中通常会接受电子,形成阴离子。
它们与多种元素反应,形成盐类化合物。
卤族元素也可以与氢反应生成酸。
6. 卤素的物理性质:
卤族元素是非金属元素,呈现出不同的物理性质。
氟和氯是气体,溴是液体,碘和砹是固体。
7. 合成和应用:
卤族元素可以通过多种方法合成,包括电解和化学反应。
卤素及其化合物在医药、工业、农业等领域有广泛的应用,如消毒剂、药物和染料等。
需要注意的是,高中层次的化学中,主要侧重于以上的这些基础知识点,更详细和深入的知识需要在大学化学课程中学习。
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高中化学卤素知识点规律大全1.氯气[氯气的物理性质](1)常温下,氯气为黄绿色气体.加压或降温后液化为液氯,进一步加压或降温则变成固态氯.(2)常温下,氯气可溶于水(1体积水溶解2体积氯气).(3)氯气有毒并具有强烈的刺激性,吸入少量会引起胸部疼痛和咳嗽,吸入大量则会中毒死亡.因此,实验室闻氯气气味的正确方法为:用手在瓶口轻轻扇动,仅使少量的氯气飘进鼻孔.[氯气的化学性质]画出氯元素的原子结构示意图:氯原子在化学反应中很容易获得1个电子.所以,氯气的化学性质非常活泼,是一种强氧化剂.(1)与金属反应:Cu + C12CuCl2实验现象:铜在氯气中剧烈燃烧,集气瓶中充满了棕黄色的烟.一段时间后,集气瓶内壁附着有棕黄色的固体粉末.向集气瓶内加入少量蒸馏水,棕黄色固体粉末溶解并形成绿色溶液,继续加水,溶液变成蓝色.2Na + Cl22NaCl 实验现象:有白烟产生.说明①在点燃或灼热的条件下,金属都能与氯气反应生成相应的金属氯化物.其中,变价金属如(Cu、Fe)与氯气反应时呈现高价态(分别生成CuCl2、FeCl3).②在常温、常压下,干燥的氯气不能与铁发生反应,故可用钢瓶储存、运输液氯.③“烟”是固体小颗粒分散到空气中形成的物质.如铜在氯气中燃烧,产生的棕黄色的烟为CuCl2晶体小颗粒;钠在氯气中燃烧,产生的白烟为NaCl晶体小颗粒;等等.(2)与氢气反应. H2 + Cl2 2HCl注意①在不同的条件下,H2与C12均可发生反应,但反应条件不同,反应的现象也不同.点燃时,纯净的H2能在C12中安静地燃烧,发出苍白色的火焰,反应产生的气体在空气中形成白雾并有小液滴出现;在强光照射下,H2与C12的混合气体发生爆炸.②物质的燃烧不一定要有氧气参加.任何发光、发热的剧烈的化学反应,都属于燃烧.如金属铜、氢气在氯气中燃烧等.③“雾”是小液滴悬浮在空气中形成的物质;“烟”是固体小颗粒分散到空气中形成的物质.要注意“雾”与“烟”的区别.④H2与Cl2反应生成的HCl气体具有刺激性气味,极易溶于水.HCl的水溶液叫氢氯酸,俗称盐酸.(3)与水反应.化学方程式: C12 + H2O =HCl + HClO 离子方程式: Cl2 + H2O =H+ + Cl- + HClO说明①C12与H2O的反应是一个C12的自身氧化还原反应.其中,Cl2既是氧化剂又是还原剂,H2O只作反应物.②在常温下,1体积水能溶解约2体积的氯气,故新制氯水显黄绿色.同时,溶解于水中的部分C12与H2O反应生成HCl和HClO,因此,新制氯水是一种含有三种分子(C12、HClO、H2O)和四种离子(H+、Cl-、ClO-和水电离产生的少量OH-)的混合物.所以,新制氯水具有下列性质:酸性(H+),漂白作用(含HClO),Cl-的性质,C12的性质.③新制氯水中含有较多的C12、HClO,久置氯水由于C12不断跟H2O反应和HClO不断分解,使溶液中的C12、HClO逐渐减少、HCl逐渐增多,溶液的pH逐渐减小,最后溶液变成了稀盐酸,溶液的pH<7.④C12本身没有漂白作用,真正起漂白作用的是C12与H2O反应生成的HClO.所以干燥的C12不能使干燥的有色布条褪色,而混有水蒸气的C12能使干燥布条褪色,或干燥的C12能使湿布条褪色.⑤注意“氯水”与“液氯”的区别,氯水是混合物,液氯是纯净物.(4)与碱反应.常温下,氯气与碱溶液反应的化学方程式的通式为:氯气 + 可溶碱→金属氯化物 + 次氯酸盐 + 水.重要的反应有:C12 + 2NaOH=NaCl + NaClO + H2O或Cl2 + 2OH-=Cl-+ ClO-+ H2O该反应用于实验室制C12时,多余Cl2的吸收(尾气吸收).2Cl2 + 2Ca(OH)2 =Ca(C1O)2 +CaCl2 + 2H2O说明①Cl2与石灰乳[Ca(OH)2的悬浊液]或消石灰的反应是工业上生产漂粉精或漂白粉的原理.漂粉精和漂白粉是混合物,其主要成分为Ca(ClO)2和CaCl2,有效成分是Ca(C1O)2②次氯酸盐比次氯酸稳定.③漂粉精和漂白粉用于漂白时,通常先跟其他酸反应,如:Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClO④漂粉精和漂白粉露置于潮湿的空气中易变质,所以必须密封保存.有关反应的化学方程式为:Ca(ClO)2 + CO2 + H2O =CaCO3↓+ 2HClO 2HClO2HCl + O2↑由此可见,漂粉精和漂白粉也具有漂白、消毒作用.[氯气的用途]①杀菌消毒;②制盐酸;⑧制漂粉精和漂白粉;④制造氯仿等有机溶剂和各种农药.[次氯酸]①次氯酸(HClO)是一元弱酸(酸性比H2CO3还弱),属于弱电解质,在新制氯水中主要以HClO分子的形式存在,因此在书写离子方程式时应保留化学式的形式.②HClO不稳定,易分解,光照时分解速率加快.有关的化学方程式为:2HClO =2H+ + 2Cl- + O2↑,因此HClO是一种强氧化剂.③HClO能杀菌.自来水常用氯气杀菌消毒(目前已逐步用C1O2代替).④HClO能使某些染料和有机色素褪色.因此,将Cl2通入石蕊试液中,试液先变红后褪色.[氯气的实验室制法](1)反应原理:实验室中,利用氧化性比C12强的氧化剂[如MnO2、KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2等]将浓盐酸中的Cl-氧化来制取C12。
例如:MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + C12↑+ 2H2O2KMnO4 + 16HCl(浓) = 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑+ 8H2O(2)装置特点:根据反应物MnO2为固体、浓盐酸为液体及反应需要加热的特点,应选用“固 + 液加热型”的气体发生装置.所需的仪器主要有圆底烧瓶(或蒸馏烧瓶)、分液漏斗、酒精灯、双孔橡胶塞和铁架台(带铁夹、铁圈)等.(3)收集方法:氯气溶于水并跟水反应,且密度比空气大,所以应选用向上排气法收集氯气.此外,氯气在饱和NaCl 溶液中的溶解度很小,故氯气也常用排饱和食盐水的方法收集,以除去混有的HCl气体.因此在实验室中,要制取干燥、纯净的Cl2,常将反应生成的C12依次通过盛有饱和NaCl溶液和浓硫酸的洗气瓶.(4)多余氯气的吸收方法:氯气有毒,多余氯气不能排放到空气中,可使用NaOH溶液等强碱溶液吸收,但不能使用石灰水,因为Ca(OH)2的溶解度较小,不能将多余的氯气完全吸收.(5)应注意的问题:①加热时,要小心地、不停地移动火焰,以控制反应温度.当氯气出来较快时,可暂停加热.要防止加强热,否则会使浓盐酸里的氯化氢气体大量挥发,使制得的氯气不纯而影响实验.②收集氯气时,导气管应插入集气瓶底部附近,这样收集到的氯气中混有的空气较少.③利用浓盐酸与足量的MnO2共热制取C12时,实际产生的C12的体积总是比理论值低.主要原因是:随着反应不断进行,浓盐酸会渐渐变稀,而稀盐酸即使是在加热的条件下也不能与MnO2反应.[Cl-的检验]方法向待检溶液中加入AgNO3溶液,再加入稀HNO3,若产生白色沉淀,则原待检液中含有C1-.注意 (1)不能加入盐酸酸化,以防止引入C1-(若酸化可用稀HNO3).(2)若待检液中同时含有SO42—或SO32—时,则不能用HNO3酸化的AgNO3溶液来检验Cl-,因为生成的Ag2SO4也是不溶于稀HNO3的白色沉淀(SO32-能被HNO3氧化为SO42-).2.卤族元素[卤族元素]简称卤素.包括氟(F)、氯(C1)、溴(Br)、碘(I)和放射性元素砹(At).在自然界中卤素无游离态,都是以化合态的形式存在.[卤素单质的物理性质]颜色状态(常态)熔点、沸点溶解度(水中)密度F 2 浅黄绿色 浅深气体 低高降低小大Cl 2 黄绿色气体 部分溶于水,并与水发生不同程度反应Br 2深红棕色 液体易挥发 I 2紫黑色固体升华说明 (1)实验室里,通常在盛溴的试剂瓶中加水(即“水封”),以减少溴的挥发.(2)固态物质不经液态而直接变成气态的现象,叫做升华.升华是一种物理变化.利用碘易升华的性质,可用来分离、提纯单质碘.(3)Br 2、I 2较难溶于水而易溶于如汽油、苯、四氯化碳、酒精等有机溶剂中.医疗上用的碘酒,就是碘(溶质)的酒精(溶剂)溶液.利用与水互不相溶的有机溶剂可将Br 2、I 2从溴水、碘水中提取出来(这个过程叫做萃取). [卤素单质的化学性质](1)卤素的原子结构及元素性质的相似性、递变性.氟F 氯Cl 溴Br 碘I 核电荷数 9173553原子结构的相似性最外层上的电子数都是7个卤素化学性质的相似性①氟只有-1价,其余卤素有-l 、+1、+3、+5、+7价②单质都具有强氧化性,是强氧化剂③单质均能与H 2化合生成卤化氢气体,与金属单质化合生成金属卤化物④单质都能与水、强碱反应,Br 2、I 2的反应与C12类似原子结构的递变性核电荷数电子层数少 多原子半径小 大化学性质的递变 性原子得电子能力强 弱 单质的氧化性 单质与氢气化合 易 难 单质与水反应剧烈 缓慢(微弱)对应阴离子的还原性弱强(2)卤素单质与氢气的反应.F2Cl2Br2I2与H2化合的条件冷、暗点燃或光照500℃持续加热反应情况爆炸强光照射时爆炸缓慢化合缓慢化合,生成的HI同时分解产生卤化氢的稳定性HF>HCl>HBr>HI(3)卤素单质与水的反应.①2F2 + 2H2O =4HF + O2(置换反应)注意:将F2通入某物质的水溶液中,F2先跟H2O反应.如将F2通入NaCl的水溶液中,同样发生上述反应,等等.②X2 + H2O = HX + HXO (X=C1、Br、I).(4)卤素单质间的置换反应.2NaBr + C12(新制、饱和) = 2NaCl + Br2 2Br- + C12 = 2C1- + Br2说明加入CCl4并振荡后,液体分层.上层为含有NaCl的水层,无色;下层为溶有Br2的CCl4层,显橙色.2NaI + C12(新制、饱和) =2NaCl + I2 2I- + Cl2 =2C1- + I2说明①加入CCl4并振荡后,液体分层.上层为含有NaI的水层,无色;下层为溶有I2的CCl4层,显紫红色.②将反应后的溶液加热蒸干灼烧,生成的I2升华,故残留的固体为NaCl(C12足量时)或NaCl和NaI的混合物(C12不足量时).2NaI + Br2 =2NaBr + I2 2I- + Br2 =2Br- + I2说明①加入CCl4并振荡后,液体分层.上层为含有NaBr的水层,无色,下层为溶有I2的CCl4层,显紫红色.②将反应后的溶液加热蒸干灼烧,生成的I2升华,故残留的固体为NaBr(Br2足量时)或NaBr和NaI(Br2不足量时).F2 + NaX(熔融) =2NaF + X2 (X=C1、Br、I)注意将F2通入含Cl-、Br-或I-的水溶液中,不是发生卤素间的置换反应,而是F2与H2O反应.(5)碘单质(I2)的化学特性.I2 + 淀粉溶液→蓝色溶液说明①利用碘遇淀粉变蓝的特性,可用来检验I2的存在.②只有单质碘(I2)遇淀粉才显蓝色,其他价态的碘无此性质.例如,向NaI溶液中滴加淀粉,溶液颜色无变化.若再滴加新制氯水,因有I2被置换出来,则此时溶液显蓝色.[可逆反应]向生成物方向进行的反应叫正反应;向反应物方向进行的反应叫逆反应.在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应,叫做可逆反应.说明 (1)判断一个反应是否是可逆反应,必须满足两个条件:①在同一条件下;②正、逆反应同时进行.如H2 + I22HI,生成的HI在持续加热的条件下同时分解,故该反应为可逆反应.而如:2H2 + O2 2H2O 2H2O 2H2↑+ O2↑这两个反应就不是可逆反应.(2)在化学方程式中,用可逆符号“”表示可逆反应.[卤化银]AgF AgCl AgBr AgI白色白色浅黄色黄色颜色逐渐加深溶解性易溶于水难溶于水,也难溶于稀HNO3感光性见光分解:2AgX 2Ag + X2 (X=Cl、Br、I)①检验X-:Ag+ + X-=AgX↓(试剂为AgNO3溶液和稀HNO3)用途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(碘酸钾)、KI等.人体中的碘主要存在于甲状腺内,人体如果缺碘,就会患甲状腺肿症(大脖子病).为防止碘缺乏病,最为方便、有效的方法就是食用加碘盐,通常加入的是碘酸钾.3.物质的量应用于化学方程式的计算(1)原理:化学方程式中各物质的化学计量数之比,可以表示各物质的:①微粒数之比;②物质的量之比;③同温、同压下气体的体积之比;④并可计算质量之比。