四川省大英縣育才中學(xué)高三化學(xué) 專題43 鹵族元素復(fù)習(xí)課件

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1、考綱解讀考綱解讀: :了解氯元素單質(zhì)及其重要化合物的性質(zhì)了解氯元素單質(zhì)及其重要化合物的性質(zhì)和用途；了解其對環(huán)境的影響；了解鹵族元素性質(zhì)和用途；了解其對環(huán)境的影響；了解鹵族元素性質(zhì)遞變規(guī)律及與化工生產(chǎn)相結(jié)合的資源綜合利用。遞變規(guī)律及與化工生產(chǎn)相結(jié)合的資源綜合利用。專題專題 43 43 鹵族元素鹵族元素一、鹵族元素的物理性質(zhì)一、鹵族元素的物理性質(zhì)1、Cl2是黃綠色有刺激性氣味的有毒氣體，比空氣重，能溶于水是黃綠色有刺激性氣味的有毒氣體，比空氣重，能溶于水（1 2.1），易溶于汽油、苯、），易溶于汽油、苯、CCl4等有機溶劑，易液化得液氯。等有機溶劑，易液化得液氯。2、F2是淡黃綠色，有強烈刺激性氣

2、味的有毒氣體。是淡黃綠色，有強烈刺激性氣味的有毒氣體。3、Br2是深紅棕色易揮發(fā)的有毒液體，比水重，能溶于水，易是深紅棕色易揮發(fā)的有毒液體，比水重，能溶于水，易溶于有機溶劑。溶于有機溶劑。（溶于汽油、苯、（溶于汽油、苯、CCl4：橙：橙橙紅）橙紅）Br2是唯一的一種是唯一的一種常溫下呈液態(tài)的非金屬單質(zhì)。常溫下呈液態(tài)的非金屬單質(zhì)。（溴水顏色：橙（溴水顏色：橙橙黃）橙黃）注意：注意：保存方法：水封，不能用橡膠塞。保存方法：水封，不能用橡膠塞。4、I2是紫黑色固體，易升華，易溶于有機溶劑。是紫黑色固體，易升華，易溶于有機溶劑。（紫（紫紫紅）紫紅）（碘水顏色：深黃（碘水顏色：深黃黃褐）黃褐）注意：注意

3、：常用加熱升華的方法分離碘與某些固體物質(zhì)的混合物。常用加熱升華的方法分離碘與某些固體物質(zhì)的混合物。物理通性：物理通性：水中溶解度不大水中溶解度不大(F例外例外) ，易溶于有機溶劑。，易溶于有機溶劑。遞變性：遞變性：顏色由淺到深，狀態(tài)由氣到固，密度、熔沸點逐漸增大。顏色由淺到深，狀態(tài)由氣到固，密度、熔沸點逐漸增大。 （均為分子晶體）（均為分子晶體）均有刺激性氣味，吸入較多蒸汽會嚴(yán)重中毒。均有刺激性氣味，吸入較多蒸汽會嚴(yán)重中毒。二、二、 鹵族元素的化學(xué)性質(zhì)鹵族元素的化學(xué)性質(zhì)1、氯氣的化學(xué)性質(zhì)、氯氣的化學(xué)性質(zhì)（1）氧化性：）氧化性： 與金屬，與非金屬，與還原性物質(zhì)反應(yīng)與金屬，與非金屬，與還原性物質(zhì)反

4、應(yīng)（2）與水反應(yīng)）與水反應(yīng)（3）與堿反應(yīng)）與堿反應(yīng)（4）與某些有機物反應(yīng)）與某些有機物反應(yīng)氯水的成分及性質(zhì)氯水的成分及性質(zhì)思考：思考：漂白粉的制備原理、使用原理和失效原理？漂白粉的制備原理、使用原理和失效原理？討論：討論：H2O、Cl2、HClO H+、Cl- - 、 ClO- - （OH - - ）H2O H+、Cl- - Cl2新制氯水新制氯水分子分子 離子離子 久置氯水久置氯水 液液 氯氯強氧化性強氧化性酸性酸性沉淀反應(yīng)沉淀反應(yīng)強氧化性強氧化性討論討論1：將一定量的氯氣通入到含將一定量的氯氣通入到含F(xiàn)e3+、Fe2+、Cl-、Br-的溶液中，的溶液中，離子濃度可能保持不變的是（不考慮溶液

5、體積的變化）（離子濃度可能保持不變的是（不考慮溶液體積的變化）（ ） A.Fe3+ B.Fe2+ C.Br- D.Cl-操作操作現(xiàn)象現(xiàn)象取取4g漂粉精固體，加入漂粉精固體，加入100mL水水 部分固體溶解，溶液略有顏色部分固體溶解，溶液略有顏色過濾，測漂粉精溶液的過濾，測漂粉精溶液的pHpH試紙先變藍試紙先變藍(約為約為12)后褪色后褪色i.液面上方出現(xiàn)白霧；液面上方出現(xiàn)白霧；ii.稍后，出現(xiàn)渾濁，溶液變?yōu)辄S稍后，出現(xiàn)渾濁，溶液變?yōu)辄S綠色；綠色；.稍后，產(chǎn)生大量白色沉淀，稍后，產(chǎn)生大量白色沉淀，黃綠色褪去黃綠色褪去（1）Cl2和和Ca（OH）2制取漂粉精的化學(xué)方程是制取漂粉精的化學(xué)方程是 。（

6、2）pH試紙顏色的變化說明漂粉精溶液具有的性質(zhì)是試紙顏色的變化說明漂粉精溶液具有的性質(zhì)是 。（3）向水中持續(xù)通入）向水中持續(xù)通入SO2，未觀察到白霧。推測現(xiàn)象，未觀察到白霧。推測現(xiàn)象i的白霧由的白霧由HCl小液滴形成，進行如下實驗：小液滴形成，進行如下實驗：a.用濕潤的碘化鉀淀粉試紙檢驗白霧，無變化；用濕潤的碘化鉀淀粉試紙檢驗白霧，無變化；b.用酸化的用酸化的AgNO3溶液檢驗白霧，產(chǎn)生白色沉淀。溶液檢驗白霧，產(chǎn)生白色沉淀。 實驗實驗a目的是目的是 。由實驗由實驗a、b不能判斷白霧中含有不能判斷白霧中含有HC1，理由是，理由是 。 討論討論2：（13北京）某學(xué)生對北京）某學(xué)生對SO2與漂粉精的

7、反應(yīng)進行實驗探究：與漂粉精的反應(yīng)進行實驗探究：（4）現(xiàn)象）現(xiàn)象ii中溶液變?yōu)辄S綠色的可能原因：隨溶液酸性的增強，中溶液變?yōu)辄S綠色的可能原因：隨溶液酸性的增強，漂粉精的有效成分和漂粉精的有效成分和Cl-發(fā)生反應(yīng)。通過進一步實驗確認(rèn)了這種發(fā)生反應(yīng)。通過進一步實驗確認(rèn)了這種可能性，其實驗方案是可能性，其實驗方案是 。（5）將）將A瓶中混合物過濾、洗滌，得到沉淀瓶中混合物過濾、洗滌，得到沉淀X。向沉淀向沉淀X中加入稀中加入稀HCl，無明顯變化。取上層清液，加入，無明顯變化。取上層清液，加入BaC12溶液，產(chǎn)生白色沉淀。則沉淀溶液，產(chǎn)生白色沉淀。則沉淀X中含有的物質(zhì)是中含有的物質(zhì)是 。 用離子方程式解釋

8、現(xiàn)象用離子方程式解釋現(xiàn)象iii中黃綠色褪去的原因：中黃綠色褪去的原因： 。 操作操作現(xiàn)象現(xiàn)象取取4g漂粉精固體，加入漂粉精固體，加入100mL水水 部分固體溶解，溶液略有顏色部分固體溶解，溶液略有顏色過濾，測漂粉精溶液的過濾，測漂粉精溶液的pHpH試紙先變藍試紙先變藍(約為約為12)后褪色后褪色i.液面上方出現(xiàn)白霧；液面上方出現(xiàn)白霧；ii.稍后，出現(xiàn)渾濁，溶液變?yōu)辄S稍后，出現(xiàn)渾濁，溶液變?yōu)辄S綠色；綠色；.稍后，產(chǎn)生大量白色沉淀，稍后，產(chǎn)生大量白色沉淀，黃綠色褪去黃綠色褪去討論：討論：（13北京）某學(xué)生對北京）某學(xué)生對SO2與漂粉精的反應(yīng)進行實驗探究：與漂粉精的反應(yīng)進行實驗探究：F2 Cl2 B

9、r2 I2 與金屬與金屬與與H2鹵素間置換鹵素間置換與與H2O與堿溶液與堿溶液2、鹵素化學(xué)性質(zhì)的相似性與遞變性、鹵素化學(xué)性質(zhì)的相似性與遞變性氧化性：氧化性： F2 Cl2 Br2 (Fe3+) I2還原性：還原性： F- - Cl- - Br - - (Fe2+) I - -鹵素原子結(jié)構(gòu)的相似性和遞變性鹵素原子結(jié)構(gòu)的相似性和遞變性 注意注意: : (1) Br2與變價金屬反應(yīng)仍生成高價金屬溴化物。與變價金屬反應(yīng)仍生成高價金屬溴化物。(2) I2與變價金屬反應(yīng)生成低價金屬碘化物。與變價金屬反應(yīng)生成低價金屬碘化物。鹵族元素性質(zhì)遞變規(guī)律鹵族元素性質(zhì)遞變規(guī)律:隨氟、氯、溴、碘原子半徑的逐漸增大隨氟、氯

10、、溴、碘原子半徑的逐漸增大（1）單質(zhì)氧化性逐漸減弱）單質(zhì)氧化性逐漸減弱（2）鹵素離子還原性逐漸增強）鹵素離子還原性逐漸增強（3）氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性逐漸減弱）氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性逐漸減弱（4）氣態(tài)氫化物還原性逐漸增強）氣態(tài)氫化物還原性逐漸增強（5）HX水溶液的酸性逐漸增強水溶液的酸性逐漸增強（6）最高價氧化物水化物酸性逐漸減弱）最高價氧化物水化物酸性逐漸減弱（7）AgX的溶解性逐漸減弱，顏色加深的溶解性逐漸減弱，顏色加深（8）F2、Cl2、Br2、I2、At2單質(zhì)的顏色依次加深單質(zhì)的顏色依次加深3、氟的特性、氟的特性（2） F2與水反應(yīng)放出與水反應(yīng)放出O2 ，故與其它鹵化物的水溶液反應(yīng)，故與其它鹵化物

11、的水溶液反應(yīng)，不能置換出鹵素單質(zhì)不能置換出鹵素單質(zhì)（3） F2可與稀有氣體反應(yīng)可與稀有氣體反應(yīng)（4） 氫氟酸為弱酸，氫氟酸為弱酸，HF有劇毒，可與有劇毒，可與SiO2反應(yīng)反應(yīng)（5） AgF可溶于水，無感光性；可溶于水，無感光性； CaF2、LiF難溶難溶 （6）HF標(biāo)況下非氣態(tài)，沸點高于標(biāo)況下非氣態(tài)，沸點高于HCl（氫鍵）（氫鍵）（1） F為非金屬性最強的元素，無正價，無含氧酸為非金屬性最強的元素，無正價，無含氧酸4、使溴水褪色的物質(zhì)、使溴水褪色的物質(zhì)5、I2與變價金屬反應(yīng)生成低價金屬碘化物；碘單質(zhì)遇淀粉變與變價金屬反應(yīng)生成低價金屬碘化物；碘單質(zhì)遇淀粉變藍藍。三、鹵素單質(zhì)的制法三、鹵素單質(zhì)的制

12、法2、實驗室制法、實驗室制法1、工業(yè)制法、工業(yè)制法 氯堿工業(yè)氯堿工業(yè)注意：注意：二意識、三原理、四過程二意識、三原理、四過程二意識：安全意識與環(huán)保意識二意識：安全意識與環(huán)保意識 三原理：反應(yīng)原理、裝置原理、操作原理三原理：反應(yīng)原理、裝置原理、操作原理 四過程：氣體發(fā)生過程、凈化過程、收集過程、尾氣處理過程四過程：氣體發(fā)生過程、凈化過程、收集過程、尾氣處理過程 （一）氯氣的制法（一）氯氣的制法1、性質(zhì)：無色有刺激性氣味的氣體，極易溶于水（、性質(zhì)：無色有刺激性氣味的氣體，極易溶于水（1 500），），溶于水得鹽酸，具有強酸的通性。溶于水得鹽酸，具有強酸的通性。2、實驗室制法：、實驗室制法：3、工業(yè)

13、制法：、工業(yè)制法： H2 + Cl2 = 2HCl點燃點燃原理：原理：NaCl + H2SO4 （濃濃）= NaHSO4 + HCl 2NaCl +H2SO4 （濃濃）= Na2SO4 + 2HCl（了解）（了解）HCl的制法的制法發(fā)生裝置：與制發(fā)生裝置：與制Cl2同同 收集方法：向上排空法收集方法：向上排空法尾氣處理：用防倒吸裝置尾氣處理：用防倒吸裝置注意：注意：HBr、HI不能用濃不能用濃H2SO4制，一般用濃制，一般用濃H3PO4討論：討論：實驗室可用氯氣與金屬鐵反應(yīng)制備無水三氯化鐵，該化合物實驗室可用氯氣與金屬鐵反應(yīng)制備無水三氯化鐵，該化合物是棕紅色、易潮解，是棕紅色、易潮解，100左

14、右時升華。下圖是兩個學(xué)生設(shè)計的實驗左右時升華。下圖是兩個學(xué)生設(shè)計的實驗裝置、左邊的反應(yīng)裝置相同，而右邊的產(chǎn)品收集裝置則不同，分別裝置、左邊的反應(yīng)裝置相同，而右邊的產(chǎn)品收集裝置則不同，分別如（如（）和（）和（）所示。試回答：）所示。試回答：（1）B中反應(yīng)的化學(xué)方程式為：中反應(yīng)的化學(xué)方程式為：_；（2）D中的反應(yīng)開始前，需排除裝置中的空氣，應(yīng)采取的方法是：中的反應(yīng)開始前，需排除裝置中的空氣，應(yīng)采取的方法是：_。（3）D中反應(yīng)化學(xué)方程式為：中反應(yīng)化學(xué)方程式為：_。（4）裝置（）裝置（）的主要缺點是：）的主要缺點是：_ 。（5）裝置（）裝置（）的主要缺點是：）的主要缺點是：_。如果選用此裝置來完成實驗

15、，則必須采取的改進措施是：如果選用此裝置來完成實驗，則必須采取的改進措施是：_。B中反應(yīng)進行一段時間后，看到黃綠色氣體充滿裝置再開始加熱中反應(yīng)進行一段時間后，看到黃綠色氣體充滿裝置再開始加熱D 導(dǎo)管易被產(chǎn)品堵塞，尾氣排入空氣，易造成環(huán)境污染導(dǎo)管易被產(chǎn)品堵塞，尾氣排入空氣，易造成環(huán)境污染 產(chǎn)品易潮解產(chǎn)品易潮解 在瓶在瓶E和和F之間連接裝有干燥劑的裝置之間連接裝有干燥劑的裝置 （二）海水中提取溴（二）海水中提取溴（三）海帶中提取碘（三）海帶中提取碘Br2通入通入通入通入 ， 吸收吸收 通入通入2Br- + Cl2= Br2+2Cl- 2H2O+Br2+SO2=H2SO4+2HBr2HBr + Cl

16、2= Br2+2HCl濃縮海水濃縮海水HBr溶液溶液Cl2Br2 空氣空氣 SO2Cl2討論：討論：（13上海）溴主要以上海）溴主要以Br-形式存在于海水中，海水呈弱堿性。形式存在于海水中，海水呈弱堿性。工業(yè)上制備的工業(yè)上制備的Br2的操作步驟為：的操作步驟為：一定條件下，將一定條件下，將Cl2通入濃縮的海水中，生成通入濃縮的海水中，生成Br2利用熱空氣將利用熱空氣將Br2吹出，并用濃吹出，并用濃Na2CO3溶液吸收，生成溶液吸收，生成NaBr、 NaBrO3等等用硫酸酸化步驟得到的混合物用硫酸酸化步驟得到的混合物完成下列填空：完成下列填空：（1）Cl2氧化氧化Br-應(yīng)在應(yīng)在 條件下進行，目的是為了避免條件下進行，目的是為了避免 （2）Br2可用熱空氣吹出，其原因是可用熱空氣吹出，其原因是 （3）寫出步驟所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式。）寫出步驟所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式。用硫酸而不用鹽酸酸化的原因可能是用硫酸而不用鹽酸酸化的原因可能是 。步驟的產(chǎn)品有時。步驟的產(chǎn)品有時運輸?shù)侥康牡睾笤偎峄?，主要是因為運輸?shù)侥康牡睾笤偎峄?，主要是因?_ （4）為了除去工業(yè)）為了除去工業(yè)Br2中微量的中微量的Cl2,可向工業(yè)可向工業(yè)Br2中中 a.通入通入HBr b.加入加入Na2CO3溶液溶液 c.加入加入NaBr溶液溶液 d.加入加入Na2SO3溶液溶液