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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第四章 卤 素,第一节 氯 气,一、,氯气,物理性质:,1,、,黄绿色、刺激性气味,有毒,易液化,密度比空气大,能溶于水(,1,:,2,)。,2,、闻气味的正确的操作方法是用手轻轻地扇动,使极少量的氯气飘进鼻孔。,3,、氯气能污染大气,故多余的尾气就通入,NaOH,溶液中充分吸收。,氯气,网络构建,1,、与金属反应,现 象,剧烈燃烧,火焰呈黄色,,白烟,剧烈燃烧,棕黄色烟,溶于水后,溶液呈,蓝绿,色,2Na+Cl,2,2NaCl,点燃,Cu+Cl,2,CuCl,2,点燃,2Fe+3Cl,2,2FeCl,3,点燃,Cl,2,能与大多数金属反应,金属呈,高,价态,.,结,论,二、,氯气,化学性质,为何可用钢瓶贮存液氯?,剧烈燃烧,产生棕色的,烟,产物加水后呈棕黄色,2,、与非金属反应,H,2,+Cl,2,2HCl,点燃,安静地燃烧,苍白色火焰,;,瓶口产生白雾。,H,2,+Cl,2,2HCl,光照,混合气体见光爆炸,.,化工生产盐酸的主要过程如下:,H,2,Cl,2,HCl,气体,溶于水,盐酸,点燃,除与,H,2,反应外,,Cl,2,还可与,C,、,P,等非金属单质反应。,PCl,3,+,Cl,2,=,PCl,5,点燃,2P,+,3 Cl,2,=,2 PCl,3,点燃,现象:产生大量白色烟雾,注意:,PCl,3,是液体,,PCl,5,是固体,(,雾:小液滴分散在气体中看到雾。,),(,烟:小颗粒分散在气体中看到烟。,),燃烧:,任何发光、发热的剧烈化学反应。不,一,定要有,O,2,参加,歧化反应,3,、与水反应,Cl,2,+H,2,O,HCl,+,HClO,新制,氯水的成分:,Cl,2,H,2,O,HClO,三 种分子,H,+,Cl,-,OH,-,ClO,-,四种离子,久置的氯水,:因次氯酸分解,使,Cl,2,+H,2,O,=H,+,+Cl,-,+HClO,平衡向右移动,变为稀盐酸,不再具有强氧化性和漂白性。因此氯水应盛放在棕色试剂瓶中密闭置于冷暗处保存。,成分,表现的性质,反应实例,Cl,2,强氧化,性氯水,呈黄绿色,加成反应,Cl,2,+Mg=MgCl,2,Cl,2,+2Kl=2KCl+I,2,Cl,2,+H,2,SO,3,+H,2,O=H,2,SO,4,+2HCl,Cl,2,+CH,2,=CH,2,CH,2,Cl-CH,2,Cl,H,+,强酸性,2H,+,+CaCO,3,=Ca,2+,+CO,2,+H,2,O,滴入紫色,石蕊试液,先变红,,后褪色,HClO,弱酸性、,强氧化性,HCl,O,+OH,-,=,ClO,-,+H,2,O,漂白、杀菌、消毒,Cl,-,沉淀反应,Cl,-,+Ag,+,=AgCl,(,1,)新制,氯水的成分和性质,(2)Cl,2,+H,2,O,H,+,+Cl,-,+HClO,平衡移动的应用,加入的物质,浓度变化,移动方向,应 用,可溶性氯化,物,c(Cl,-,),增大,左移,用饱和食盐水除,C1,2,中的,HCl,用排饱和食盐水法收集,Cl,2,盐酸,c(H,+,),和,c(Cl,-,),增大,左移,次氯酸与浓盐酸反应,制,Cl,2,NaOH,c(H,+,),减小,右移,用,NaOH,溶液吸收多,余的,Cl,2,Ca(OH),2,c(H,+,),减小,右移,制漂白粉,CaCO,3,c(H,+,),减小,右移,制高浓度,HClO,溶液,光照,c(HClO,),减小,右移,氯水避光保存或现用现配,2HClO 2HCl+O,2,光照,HClO,的主要性质:,1.,强氧化性,漂白、,杀菌、消毒,2.,不稳定性,3.,弱酸性,Ca(ClO),2,+CO,2,+H,2,O=CaCO,3,+2HClO,有漂白性的物质,Na,2,O,2,O,3,HClO,氯水,SO,2,活性炭,三种漂白原理,氧化漂白,Na,2,O,2,O,3,HClO,氯水,加热不复原,化合漂白,SO,2,漂白品红、加热复原,物理漂白活性炭木炭等,吸附有色物质,4,、与碱溶液的反应,(1),.,氯气通入,NaOH,溶液中的离子反应方程式,为:,Cl,2,+2OH,-,=Cl,-,+ClO,-,+H,2,O,(2).,氯气通入,Ca(OH),2,反应的化学方程式为:,2Ca(OH),2,+2Cl,2,=Ca(ClO),2,+CaCl,2,+2H,2,O,漂白粉的成份为,:Ca(ClO),2,、,CaCl,2,其中有效成份为,:Ca(ClO),2,.,(3).,漂白的漂白原理:,Ca(ClO),2,+CO,2,+H,2,O=CaCO,3,+2HClO,5.,氧化含元素低价态的化合物如,S,2-,、,I,、,Br,-,、,Fe,2+,、,SO,3,2-,、,H,2,S,、,NH,3,等等,Cl,2,+2KBr=2KCl+Br,2,Cl,2,+2KI=2KCl+I,2,Cl,2,+S,2-,=2Cl,-,+S,Cl,2,+2Fe,2+,=2Cl,-,+2Fe,3+,Cl,2,+SO,3,2-,+H,2,O=2Cl,-,+2H,+,+SO,4,2-,3Cl,2,+8NH,3,=6NH,4,Cl+N,2,三、氯气的实验室制法,:,1.,原理,:,化学方程式,:_,离子方程式,:_,盐酸显,_,性质,转移电子数,_,2.,装置,:,制气除杂收集尾气处理,3.,除杂,:Cl,2,(HCl)_Cl,2,(H,2,O)_,4.,尾气处理,:_,饱和食盐水,浓硫酸,NaOH,溶液,还原性,酸性,2e,-,MnO,2,+4HCl(,浓),MnCl,2,+Cl,2,+2H,2,O,MnO,2,+4H,+,+2Cl,-,Mn,2+,+Cl,2,+2H,2,O,验满方法,1.,湿淀粉,KI,试纸(或品红试纸),2.,湿石蕊试纸,3.,浓,NH,3,水,,3Cl,2,+8NH,3,=6NH,4,Cl+N,2,一套完整制氯气的装置,组装原则,:,由下至上,由左至右,饱和食盐水,说出各仪器的名称,先检验气密性,再加药品,2KMnO,4,+16HCl(,浓,)=2KCl+2MnCl,2,+5Cl,2,+8H,2,O,KClO,3,+6HCl(,浓,)=KCl+3Cl,2,3H,2,O,2NaCl+3H,2,SO,4,+MnO,2,=2NaHSO,4,+MnSO,4,+Cl,2,+H,2,O,其它方法:,实验室也可以用浓硫酸、食盐和二氧化锰共热,制取氯气。,第二节卤族元素,结构示意图,相,似,性,递,变,性,F,Cl,Br,I,最外电子层上电子数都是,7,核,电荷数,递增,电子层数,递增,原子半径,递增,原子核对外层电子引力,递减,原子得电子能力,递减,一、卤 族 元 素,原 子 结 构,比 较,元素名称,元素符号,原子结构,示意图,单,质,颜,色,状,态,密,度,熔,点,沸,点,溶,解,度,(100g,水中),氟,F,氯,Cl,溴,Br,碘,I,2,7,+9,+17,2 8,7,+35,2 8 18,7,+53,2 8 18,18,7,F,2,Cl,2,Br,2,I,2,淡,黄绿色,黄绿,色,深,红棕色,紫黑色,气体,气体,液体,固体,1.69,g/l,3.214,g/l,3.119g/cm,3,4.93,g/cm,3,-291.6,-101,-7.2,113.5,-188.1,-34.6,58.78,184.4,与水反应,226,cm,3,4.16,g,0.029g,一、卤 族 元 素,物理性质,比 较,二、卤 素 单 质,物 理,性 质,单质,颜色,密度,熔点沸点,水中,溶解度,F,2,Cl,2,Br,2,I,2,似,变,加深,增大,升高,减小,有,色。,熔点、沸点较,低,。,在水中,溶解度较,小,,较,易,溶于有机溶剂。,蒸气红棕色,有刺激性气味,溴水呈橙色,易挥发,.,注意,1,、溴,2,、碘是一种紫黑色固体,易升华,蒸气呈紫色。,碘与淀粉呈现特殊的蓝色,保存用水封,深红棕色液体,,水,苯,(C,6,H,6,),四氯化碳(,CCl,4,),溴,黄 橙,橙 橙红,橙 橙红,碘,深黄 褐,淡紫 紫红,紫 深紫,溴,和,碘,在不同溶剂中所形成溶液(从稀到浓)的颜色变化,碘酒就是碘的酒精溶液,呈棕褐色。,萃取,利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同,用一种溶剂把溶质从它与另一溶剂所组成的溶液里提取出来的方法。,萃取原理:,溶质,微溶,溶剂,1,溶剂,2,易溶,互不相溶,或微溶,分液与萃取,2Na+Br,2,=2NaBr,1,、卤素与金属的反应,三、卤素的主要化学性质(类似氯气),Ca+F,2,=CaF,2,Fe+I,2,=FeI,2,2Fe+3Cl,2,=2FeCl,3,光,500,生成氢化物的稳定性,Cl,2,光照或点燃,H,2,+Cl,2,=2HCl,HCl,稳定,Br,2,高温,H,2,+Br,2,=2HBr,较不稳定,I,2,高温、持,H,2,+I,2,=2HI HI,很不稳定,续加热,500,光照,2,、卤素与氢气的反应,或点燃,方程式,反应条件,名称,F,2,H,2,+F,2,=2HF HF,很稳定,冷、暗 处,就爆炸,酸性:,HF,HCl,HBr,HI,可逆反应,在,同一条件,下既能向正反应方向进行,同时,又能向逆反应方进行的反应。,判断下面的反应是不是可逆反应,?,2H,2,O =2H,2,+O,2,2H,2,+O,2,=2 H,2,O,电解,点燃,条件:“两同”,符号:,反应的化学方程式,反应剧烈程度,F,2,Cl,2,Br,2,I,2,迅 速,微 弱,缓 慢,减弱,较 慢,2F,2,+2H,2,O=4HF+O,2,Cl,2,+H,2,O,HCl,+,HClO,Br,2,+H,2,O,HBr,+,HBrO,I,2,+H,2,O HI +HIO,3,、卤 素 单 质 与 水 反 应 比 较,Br,2,I,2,Cl,2,Br,2,氧化性逐渐减弱,F,2,Cl,2,Br,2,I,2,(2)Cl,2,+2KI =2KCl+I,2,(1)Cl,2,+2NaBr=2NaCl+Br,2,(3)Br,2,+2NaI=2NaBr+I,2,Cl,2,I,2,4,、卤素单质间的置换反应,HF,HCl,HBr,HI,稳定性,:,HF,HCl,HBr,HI,酸性,:,HF,HCl,HBr,HI,极易溶于水,(1:500),溶于水得盐酸。,1.,氯化氢,2.,氟化氢,水溶液叫氢氟酸,,存放于塑料瓶中。,四、,卤素的几种化合物,(,一,),、卤化氢,1.,卤化银的制取及卤离子的检验,NaCl,+AgNO,3,=NaNO,3,+,AgCl,NaBr,+AgNO,3,=NaNO,3,+,AgBr,KI +AgNO,3,=KNO,3,+,AgI,(,白色),(浅黄色),(,黄色),AgCl,AgBr,AgI,均不溶于稀硝酸中,硝酸银溶液和,稀硝酸,。,注意:氟化银可溶于水,试剂,:,现象,:,通过沉淀颜色区分。,特殊颜色,AgBr,浅黄色,AgI,黄色,2AgBr=2Ag+Br,2,2AgI=2Ag+I,2,3),用途,2.,卤化银的性质,2),具有感光性:,AgBr,用于照相,,AgI,用于人工降雨,。,1,、,F,2,遇水产生,O,2,和,HF,,,HF,可以腐蚀玻璃。,2,、,氯水有漂白作用,而久置的氯水,几乎没有漂白作用。,3,、液溴易挥发,所以置于棕色瓶中,,且要水封。,4,、单质碘易升华,遇淀粉变蓝。,五、卤素中的特性,7,、卤素易溶于,CCl,4,、,汽油、酒精等,有机溶剂。,5,、,AgX,不溶于水(,AgF,除外),也不溶于稀硝酸。(,X,-,的检验:溶液,+AgNO,3,溶液,+,稀硝酸),6,、,AgX,有感光性(,AgF,除外),,AgBr,用于照相,,AgI,用于人工降雨。,
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