高三化学总复习卤族元素课件

,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,*,一、非金属元素通论,1、非金属元素在元素周期表中的位置,共22种。,H,元素在左上方，其余都位于右上方。,F,为非金属性最强的元素,2、非金属元素的原子结构特征及化合价,(1)最外层电子数较多，次外层都是饱和结构（2、8或18电子结构）,(2)原子半径较小。,(3)最高正价等于族序数，最低负价等于族序数减8；有些有变价,（2）聚集状态,气态：,H,2,、O,2,、N,2,（,无色）、,Cl,2,(,黄绿色）、,F,2,液态：,Br,2,固态：,I,2,(,紫黑）、,S(,淡黄)、,P,4,(3)同素异形体,4、气态氢化物,(4)非金属单质的制备,氧化法,还原法,热分解法,电解法,3、非金属单质,(1)晶体类型,原子晶体：,Si、C,分子晶体：,O,2,、N,2,、Cl,2,、S、P,4,等,5、非金属氧化性的通性,除,SiO,2,是原子晶体外，其他非金属氧化物固态时都是分子晶体。所以它们熔沸点差别较大。,许多非金属低价氧化物有毒，如,CO、NO、NO,2,、SO,2,等不能随便排放于大气中,非金属氧化物大多为酸性氧化物,不成盐氧化物（如,CO、NO）,不溶于水，也不与酸、碱反应生成盐和水,最高价氧化物对应的酸的组成和酸性,酸性强弱规律：,同种非金属形成的不同含氧酸，其非金属价态越高，酸性越强。,不同非金属元素形成最高价氧化物的水化物；元素的非金属性越强，则酸性越强,可用“强酸制弱酸”的规律,常见酸的酸性规律,二、氯气,(一)、氯的原子结构、物理性质,黄绿色、易液化、比空气重，有刺激性气味、有毒的气体。,(二)、氯气的化学性质,1、与金属反应,Cu+Cl,2,CuCl,2,点燃,棕黄色的烟,2,Na+Cl,2,2NaCl,点燃,2,Fe+3 Cl,2,2FeCl,3,棕褐色的烟,黄光，白烟,2、与非金属的反应,H,2,+Cl,2,2HCl,点燃或光照,2,P+3Cl,2,2PCl,3,（,液）,点燃,PCl,3,+Cl,2,PCl,5,（,固）,形成白烟,形成白雾,白色烟雾,3、氯气与水的反应,Cl,2,+H,2,O HCl+HClO,2,HClO 2HCl+O,2,光照,次氯酸性质：,1、不稳定性，,2、强氧化性,3、弱酸性,4、氯气与碱的反应,2,Ca（OH）,2,+2Cl,2,Ca（ClO）,2,+CaCl,2,+2H,2,O,2,NaOH+Cl,2,NaClO+NaCl+H,2,O,Ca(ClO),2,+CO,2,+H,2,O CaCO,3,+2HClO,Ca(ClO),2,+2HCl CaCl,2,+2HClO,3,Cl,2,+8NH,3,6NH,4,Cl+N,2,3,Cl,2,+6KOH,(,浓),KClO,3,+2KCl+3H,2,O,5、与还原性化合物反应,Cl,2,+2FeCl,2,=2FeCl,3,Cl,2,+2KI=2KCl+I,2,6、与有机物的反应,取代反应、加成反应,Cl,2,+2NaBr=2NaCl+Br,2,3,Cl,2,+6FeBr,2,2FeCl,3,+4FeBr,3,3,Cl,2,+2FeBr,2,2FeCl,3,+Br,2,Cl,2,+SO,2,+2H,2,O H,2,SO,4,+2HCl,Cl,2,+H,2,S 2HCl+S,(三）氯水的多样性和多重性,1、成分的多样性,新制的氯水呈,黄绿色,，有刺激性气味。,在氯水中存在三个平衡：,Cl,2,+H,2,O HCl+HClO,HClO H,+,+ClO,-,H,2,O H,+,+OH,-,2、化学性质的多重性,表现,Cl,2,的性质,表现,Cl,-,的性质,表现,H,+,的性质,表现,HClO,的性质,(3)液氯、新制氯水、久置氯水的比较,液氯(或氯气),混 合 物,氯 水,分 类,成 分,性 质,纯 净 物,新 制,久 置,只有,Cl,2,分子,分子：,Cl,2,、HClO、H,2,O,离子：,H,+,、Cl,-,、ClO,-,、OH,-,分子：,H,2,O,离子：,H,+,、Cl,-,、OH,-,有氧化性、,无酸性和,漂白性,有酸性、强氧化性、能漂,白、消毒、光照时,HClO,分解,酸性、无,漂白、消,毒作用,(四)、氯气的实验室制法,MnO,2,+4HCl,（,浓）,MnCl,2,+2H,2,O+Cl,2,1、原理,2、反应装置,3、净化和干燥,HCl,气体,(饱和食盐溶液),水蒸气,浓硫酸(无水,CaCl,2,),4、收集,a.,向上排气法,b.,排饱和食盐水法,5、尾气处理,NaOH,溶液,三、氯化氢和金属氯化物,（一）、氯化氢,1、物理性质,无色,、具有,刺激性气味,的气体，,极易溶于水,，标准状况下，1体积的水可以溶解500体积的氯化氢。,密度大于空气,，可用向上排空气法收集，在空气中易形成白雾,3、盐酸的化学性质,2、氯化氢的制法,（二）氯离子的检验,四、卤族元素,（一）、卤族元素的相似性、递变性、特殊性,1、原子结构,最外层都为,7个电子,，易得到一个电子形成稳定结构，都具有,很强的氧化性,。,但随着原子序数不断增大，原子的电子层数增多，原子半径增大，元素的,非金属性减弱,2、物理性质,单质的,颜色逐渐加深,，状态遵循,气液固,。熔沸点逐渐升高，密度逐渐增大,溶解性(除,F,2,外)逐渐降低,3、化学性质,(1)与氢气反应,由易到难,，而卤化氢的,稳定性由强到弱,，即,HF HCl HBr HI,(2)均能与金属单质反应生成金属卤化物，除,I,2,外，与变价金属反应时生成高价金属。,(3)均能和水反应,反应通式(除,F,2,外）：,X,2,+H,2,O =HX+HXO；,(4)均能和碱反应,(5)单质的氧化性越强，其对应的,阴离子的还原性,越弱，,F,-,Cl,-,Br,-,I,-,(6)同种卤素含氧酸的酸性规律：,HClO,4,HClO,3,HClO,2,HClO,(7)同种卤素含氧酸的氧化性规律：,HClOHClO,2,HClO,3,HClO,4,(8)不同种卤素含氧酸的酸性和氧化性规律：,除,F,外，最高价氧化物对应的水化物的酸性,依次减弱,：,HClO,4,HBrO,4,HIO,4,同价态卤素含氧酸氧化性,依次减弱,：,HClO HBrOHIO,(9)卤化银的溶解性和稳定性规律：,AgF,易溶于水,其余均难溶于水和稀硝酸,AgCl、AgBr、AgI,颜色逐渐加深,，,分别为,白色、浅黄色、黄色,均具有感光性，且逐渐增强,(10)、,CaX,2,（,除,CaF,2,）,均易溶于水,4、卤化氢与氢卤酸：,共性,均为无色、有剌激性味气体(,氟化氢剧毒,),均极易溶于水，能形成喷泉,浓的水溶液均极易挥发，在液面上方形成白雾,水溶液除氢氟酸外，均为强酸,均可用高沸点酸与卤化物在加热条件下制得,2,NaX+H,2,SO,4,(,浓),Na,2,SO,4,+2HX(X：F、Cl),3,NaX+H,3,PO,4,(,浓),Na,3,PO,4,+3HX(X：Br、I),均可由卤素单质与氢气反应而得到,差异性,卤化氢的热稳定性：,HFHClHBrHI,卤化氢和氢卤酸的还原性：,HFHClHBrHI,氢卤酸的酸性：,HFHClHBrHI,特殊性,1、,氟元素无正价，无含氧酸,。,2、,F,2,能与某些,稀有气体反应,，能置换出水中的氧。在水溶液中不能从其他卤化物中置换出相应的卤素单质,3、,氢氟酸为弱酸，但能腐蚀玻璃。,4、,Br,2,是唯一的一种常温下呈液态的非金属单质，易挥发；,I,2,易升华，遇淀粉溶液变蓝色,5、氯水具有漂白性，但溴水、碘水中,HBrO,和,HIO,很少，漂白性很差,氯及其化合物的转化关系图,能使溴水褪色的反应,H,2,S、SO,2,、Na,2,SO,3,、Fe,2+,等,NaOH,等强碱溶液、较活泼金属、,AgNO,3,等盐溶液,不饱和烃及烃的衍生物；如烯烃、炔烃、油酸、油酸酯、植物油等,苯酚及其同系物,与含醛基的有机物反应而褪色,能使溴水褪色的无机物,能使溴水褪色的有机物,石油产品；如裂化气、裂解气、裂化汽油,天然橡胶,六、类卤化合物简介,1、拟卤素：,有少数,分子与卤素单质性质相似,，故把它们叫做拟卤素，如氰(,CN),2,、,硫氰(,SCN),2,等，,拟卤素的主要化学性质有：,它们对应的类卤阴离子为,CN,-,、SCN,-,，,在性质上,与卤素阴离子的性质也相似,，,(1)、拟卤素单质具有,较强氧化性,，氧化性顺序为,F,2,Cl,2,Br,2,(CN),2,(SCN),2,I,2,(2)在水中或碱溶液中易发生,岐化反应,。,如：(,CN),2,+H,2,O HCN+HCNO,(3)与金属反应生成一价阴离子的盐。,如：(,CN),2,+2Na 2NaCN,卤素互化物,指,两种不同卤素,相互化合形成的化合物，常见的卤素互化物有：,BrCl、ICl、BrF,3,、BrF,5,大多数卤素互化物,不稳定,，具有比卤素单质(,F,2,除外),更强的化学活泼性,，主要反应有,(1)易水解：如：,ICl+H,2,O HCl+HIO,(2)强氧化性：与金属反应，,如：2,R+nBrCl RCln+RBrn(n,为,R,的化合价),与某些盐的反应，,如：2,NaI+BrCl NaCl+NaBr+I,2,(3)与还原性物质反应：,如：,SO,2,+2H,2,O+BrCl=H,2,SO,4,+HCl+HBr,【例】,向,KI,溶液中加入,AgNO,3,溶液，直到刚好完全反应为止，所得溶液的质量恰好等于原碘化钾溶液的质量，则,AgNO,3,溶液的质量百分比浓度是,A 27.7%B 72.3%C 70.6%D 29.4%,B,【例】,现有,KCl,和,KBr,的混和物3.87克，将混和物全部溶于水并加入过量,AgNO,3,溶液，充分反应后生成6.63克沉淀物，则原混和物中钾元素的质量分数是,A 24.1%B 25.9%C 40.3%D 48.7%,C,【例】,Cl,2,在70的,NaOH,水溶液中，能同时发生两个自身氧化还原反应，反应完全后测得溶液中,NaClO,与,NaClO,3,的物质的量之比为12，则反应中被氧化的,Cl,2,与被还原的,Cl,2,的物质的量之比为,A 23 B 43 C 103 D 311,D,取,20,克混有,MnO,2,的,KClO,3,加热至恒重,在一定温度下,将残留的固体加入,10,克水中有,7.9,克固体未溶解,再加入,5,克水,仍有,5.3,克固体未溶,则原混和物中可能含有的,KClO,3,质量是,A.14.7,克,B.6.9,克,C.12.1,克,D.17.6,克,取,20,克混有,MnO,2,的,KClO,3,加热至恒重,在一定温度下,向残留的固体中加入足量的水,仍有,5.3,克固体未溶,则原混和物中可能含有的,KClO,3,质量是,A.14.7,克,B.6.9,克,C.12.1,克,D.17.6,克,A D,A,【例】,F,2,是氧化性最强的非金属单质，在加热的条件下，物质的量相等的,F,2,（,气）与烧碱完全反应，生成,NaF、H,2,O,和另一种气体，则该气体是下列中的,A H,2,B HF C OF,2,D O,2,例,已知,HIO,呈两性，其碱式电离可表示为,，若它与盐酸反应，其化学反应式可表示为,。,HIOHClIClH,2,O,OH,I,HIO,【例】,取0.04,mol,高锰酸钾固体，加热一段时间后收集到,a mol,气体，向反应后的残留固体中加入足量浓盐酸，微热使其充分反应，产生的气体通过饱和食盐水和浓硫酸吸收后，其物质的量为,b mol，,设锰元素全部以,Mn,2+,形式存在，求(,a+b),的最小值。,答案：4,a2b0.045 (,得失电子守恒),2,ab0.1,ab0.1a,因为0,a0.02,所以,ab,最小值为0.08,(0.06,b0.1),很长一段历史时期，人们认为溴不会呈现,7,价。,1968,年有位化学家用发现不久的,XeF,2,和,HBrO,