第十二章卤素
教学要求
1．掌握卤素单质、氢化物、含氧酸及其盐的结构、性质、制备和用途。
2．掌握元素电势图并用以判断卤素及其化合物的氧化还原性以及它们之间的相互转化关系。
§12-1 卤素的通性
一、卤素的存在
卤素位于周期表第VIIA族, 价层电子构型ns2np5，包括F、Cl、Br、I、At五种元素，因它与稀有气体外层的8电子稳定结构只差一个e，卤素都有获得一个电子形成X-负一价离子的趋势，由于卤素是活泼非金属，以化合态形式存在于矿石和海水中。
F:存在于萤石CaF2、冰晶石Na3AlF6、氟磷灰石Ca5F(PO4)3，在地壳中的质量百分含量约0.015%，占第十五位。
Cl:主要存在于海水、盐湖、盐井，盐床中，主要有钾石盐KCl、光卤石KCl·MgCl2.6H2O。海水中大约含氯1.9%，地壳中的质量百分含量0.031%，占第十一位。
Br:主要存在于海水中，海水中溴的含量相当于氯的1/300，盐湖和盐井中也存在少许的溴，地壳中的质量百分含量约1.6×10-4 %.
I：在自然界中，碘以化合物的形式存在，地壳中碘的质量百分数为3 ×10% ，主要以碘酸钠NaIO 3的形式存在于南美洲的智利硝石矿中。在海水中碘的含量很少，但海洋中的某些生物如海藻、海带等具有选择性地吸收和聚集碘的能力，是碘的一个重要来源。
At：放射性元素, 研究的不多，对它了解的也很少，本章不加讨论。
二、卤素原子的性质
卤素原子的一些性质
性质氟氯溴碘
原子序数
价电子构型
常见氧化态
共价半径/pm
X - 离子半径/pm
第一电离能/kJ﹒mol-1电子亲合能/kJ﹒mol-1 X - 水合能/kJ﹒mol-1 X2的解离能/kJ﹒mol-1电负性(Pauling标度)
9
2s2 2p5
-1
64
133
1681
327.9
-507
156.9
3.98
17
3s2 3p5
-1,1,3,5,7
99
181
1251
348.8
-368
242.6
3.16
35
4s2 4p5
-1,1,3,5,7
114.2
196
1140
324.6
-335
193.8
2.96
53
5s2 5p 5
-1,1,3,5,7
133.3
220
1008
295.3
-293
152.6
2.66
三、卤素的电势图
卤素元素标准电极电势值如下所示。
§12-2 卤素单质
12-2-1卤素单质的物理性质
卤素单质的物理性质
性质氟氯溴碘
物态
颜色
液体密度/g﹒mL-1熔点/K
沸点/K
汽化热/kJ﹒mol-1临界温度/K
临界压力/MPa
气体
淡黄色
1.513/85K
53.38
84.86
6.54
144
5.57
气体
黄绿色
1.655/203K
172
238.4
20.41
417
7.7
液体
红棕色
3.187/273K
265.8
331.8
29.56
588
10.33
固体
紫色(气)紫黑色(固)
3.960/393K
386.5
457.4
41.95
785
11.75
12-2-2卤素单质的化学性质
一、卤素与金属的反应
卤素单质的氧化性是其最典型的化学性质。氟在低温或高温下都可以和所有的金属直接作用，生成高价氟化物。氟与铜、镍、镁作用时，由于在金属表面生成薄层金属氟化物而
阻止了反应的进行，因此氟可以贮存在铜、镍、镁或它们的合金制成的合金中。
氯气能与各种金属作用，反应比较剧烈。例如钠、铁、锡、锑、铜等能在氯气中燃烧，甚至连不与氧气反应的银、铂、金也能与氯气直接化合。但氯气在干燥的情况下不与铁作用，因此可以把干燥的液氯贮存于铁罐或钢瓶中。
二、卤素与非金属的反应
氟几乎与所有的非金属（氧、氮除外）都能直接化合，甚至在低温下氟仍可以与硫、磷、硅、碳等猛烈反应产生火焰。甚至极不活泼的稀有气体氙Xe，也能在523K与氟发生化学反应生成氟化物。氟在低温和黑暗中即可和氢直接化合，放出大量的热并引起爆炸。
氯能与大多数非金属单质直接化合，反应程度虽不如氟猛烈，但也比较剧烈。例如氯能与磷、硫、氟、碘、氢等多种非金属单质作用生成氯化物。
三、卤素与水的反应
卤素单质较难溶于水，卤素与水可能发生以下两类反应：
（ 1 ）2X 2 +2 H 2 O === 4HX + O 2↑
（ 2 ）X 2 + H 2 O === HX + HXO ↑ （X= F 、Cl 、Br 、I ）
我们先来看看第一类反应：
（ 1 ）2X 2 +2 H 2 O === 4HX + O 2↑
在这类反应中，卤素作为氧化剂，水作为还原剂组成了一个氧化还原反应。从标准电极电势数据可以看出，F 2与水反应的趋势最大，Cl 2次之，它们在一般酸性溶液中就能发生反应；当水溶液的pH>3 时，Br 2才能发生反应；水溶液的pH>12时，I 2才能发生反应。
我们再来看看第二类反应：
（ 2 ）X 2 + H 2 O === HX + HXO
这是卤素在水中发生的氧化还原反应，氧化作用和还原作用同时发生在同一分子内的同一种元素上，即该元素的原子一部分被氧化，氧化数升高，同时另一部分原子被还原，氧化数降低，这种自身的氧化还原反应称为歧化反应。
氟由于不能生成正氧化态的化合物，所以它与水不发生歧化反应。
氯与溴对水的反应从热力学角度看可以发生第一类反应，但由于第一类反应的活化能较高而实际上速度很慢，事实上氯与溴对水进行的是第二类反应──歧化反应。歧化反应进行的程度与溶液的pH 值有很大关系，碱性条件有利于歧化反应的进行。
四、卤素间的置换反应
从卤素的电势图可以看出，卤素单质都是氧化剂，它们的标准电极电势值按F ，Cl ，Br ，I 的顺序依次降低，所以卤素单质的氧化能力按此顺序依次降低。而卤离子的还原能力按此顺序依次增强。
卤素单质的氧化能力：F 2＞Cl 2＞Br2＞I 2卤离子的还原能力：F-＜Cl -＜Br -＜I -
氯气能氧化溴离子和碘离子成为单质。由于氯气是个较强的氧化剂，如果氯气过量，则被它置换出的碘将进一步氧化成高价碘的化合物。
Cl 2＋2NaBr === Br 2＋2NaCl
Cl 2＋2NaI === I 2＋2NaCl
I 2＋5Cl 2＋6H 2 O === 2IO3-＋10Cl -＋12H +
溴能氧化碘离子成为碘单质。
Br 2 ＋2NaI === I 2＋2NaBr
12-2-3卤素的制备
一、氟的制备
实验室中用化学方法制备单质氟是以HF、KF、SbCl5和KMnO4为原料，首先分别制备出K 2MnF 6和SbF 5，再以K2 MnF6和SbF5为原料制备MnF 4，MnF 4不稳定，可分解放
出F 2 ：
4KMnO 4 ＋ 4KF ＋ 20HF === 4K 2 MnF 6 ＋ 10H 2 O ＋ 3O 2
SbCl 5 ＋ 5HF === SbF 5 ＋ 5HCl
MnF 2KSbF 2SbF MnF K 4 5562423K
+===+
2MnF 4 === 2MnF 3 ＋ F 2 ↑
由于氟离子是极弱的还原剂，不可能用化学方法把它氧化，因此工业上用最强有力的氧化还原手段──电解氧化法──来制备单质氟：
阳极： 2F - = F 2 ↑ + 2e -
阴极： 2HF 2 + 2e - = H 2 ↑ + 4F –
用三份氟氢化钾 KHF 2 和两份无水氟化氢 HF （含水量低于 0.02% ）的混合物为电解质，用铜制的容器作电解槽，槽身作阴极，石墨作阳极，在 373K 左右进行电解。
电解总反应： 2KHF 2 = 2KF + F 2 ↑ + H 2 ↑
二、氯气的制备
在实验室中采用强氧化剂与浓盐酸反应的方法来制备氯气：
MnO 2 ＋ 4HCl ==== MnCl 2 ＋ 2H 2 O ＋ Cl 2 ↑
2KMnO 4 ＋ 16HCl ==== 2KCl ＋ 2MnCl 2 ＋ 8H 2 O ＋ 5Cl 2 ↑
工业上制备氯气采用电解饱和食盐水溶液的方法，或者在电解氯化钠熔盐制取金属钠的反应中作为副产物得到氯气：
通电
2NaCl ＋ 2H 2 O ==== H 2 ＋ Cl 2 ＋ 2NaOH
通电
2NaCl( 熔融 ) ==== 2Na ＋ Cl 2 ↑
三 、碘的制备
单质碘的制备一般有两种方法：
(1)由 I - 制备 I 2
碘离子具有较强的还原性，很多氧化剂如Cl 2 ，Br 2 ，MnO 2 等在酸性溶液中都能将碘离子氧化成碘单质：
Cl 2 ＋ 2NaI ＝ 2NaCl ＋ I 2
2NaI ＋ 3H 2 SO 4 ＋ MnO 2 ＝ 2NaHSO 4 ＋ MnSO 4 ＋ I 2 ＋ 2H 2 O
后一反应是自海藻灰中提取碘的主要反应。析出的碘可用有机溶剂如二硫化碳CS 2和四氯化碳CCl 4来萃取分离。
在上述反应中要避免使用过量的氧化剂，以免单质碘进一步被氧化为高价碘的化合物：
I 2 ＋ 5Cl 2 ＋ 6H 2 O ＝ 2IO 3 - ＋ 10Cl - ＋ 12H +
(2) 大量碘的制取还来源于自然界的碘酸钠，用还原剂亚硫酸氢钠NaHSO 3使 IO 3-离子还原
为单质碘：
2IO 3 - ＋ 5HSO 3 - ＝ 3HSO 4 - ＋ 2SO 42 - ＋ H 2 O ＋ I 2
实际上述反应是先用适量的 NaHSO3 将碘酸盐还原成碘化物：
IO 3 - ＋ 3HSO 3 - ＝ I - ＋ 3SO 42 - ＋ 3H +
再将所得的酸性碘化物溶液与适量的碘酸盐溶液作用便有碘析出：
IO 3 - ＋ 5I - ＋ 6H + ＝ 3I 2 ＋ 3H 2O
§12-3 氟氯溴碘的化合物
12-3-1 卤化氢和氢卤酸
一、卤化氢的性质
卤化氢都是具有强烈刺激性臭味儿的无色气体。在空气中会“冒烟”，这是因为它们与空
气中的水蒸气结合形成了酸雾。
卤化氢和氢卤酸的性质
名 称 性 质
HF HCl HBr HI 分子量
熔点（ K ）
沸点（ K ）
生成热（ kJ/mol ）
在 1273K 时分解分数（ % ） H - X 键能（ kJ/mol ）
汽化热（ kJ/mol ）
水合热（ kJ/mol ）
溶解度（ 293K ， 101kPa ）
20.006 189.61 292.67 - 271 忽略
569.0 30.31 - 48.14 35.3 36.461 158.94 188.11 - 92 0.014 431 16.12 - 17.58 42 80.912 186.28 206.43 - 36 0.5 369 17.62 - 20.93 49 127.913 222.36 237.80 +26 33 297.1 19.77 - 23.02 57 氢卤酸表观电离度（ % ） （ 0.1mol/L ， 291K ）
10
92.6 93.5 95 恒沸溶液 (101 kPa) 沸点（ K ）
相对密度 (g/ml) 质量分数（ % ）
393 1.138 35.35 383 1.096 20.24 399 1.482 47 400 1.708
57 由表中的数据可以看出：
卤化氢的性质按 HCl — HBr — HI 的顺序有规律的地变化，例如它们的熔沸点随着分子量的增加而升高。但 HF 表现例外，它的熔沸点和汽化热反常，特别高，它生成时放出的热量及键能都很大。
反常的原因是 HF 分子之间存在氢键，而其他卤化氢分子中没有这种缔合作用。因此 HF 的熔沸点和汽化热特别高。
卤化氢都是极性分子， HF 分子极性最大， HI 分子极性最小。它们在水中有很大的溶解度。卤化氢的水溶液叫氢卤酸。
二、氢卤酸的性质
除氢氟酸外，其余的氢卤酸都是强酸，并按照 HCl — HBr — HI 的顺序，酸性依次增强。
在常压下蒸馏氢卤酸，都可以得到溶液的组成和沸点恒定不变的恒沸溶液。
强酸性和卤离子的还原性是氢卤酸的主要化学性质。卤离子的还原能力按 F - ＜ Cl - ＜ Br - ＜ I - 的顺序依次增强。
例如：氢碘酸在常温时即可被空气中的氧气所氧化；而氢溴酸和氧的反应进行得很慢；氢氯酸即盐酸不能被氧气所氧化，但在强氧化剂作用下可以表现出还原性；而氢氟酸没有还原性。
4HI ＋ O 2 == 2I 2 ＋ 2H 2 O
4HBr ＋ O 2 == 2Br 2 ＋ 2H 2 O （慢）
4HCl ＋ O 2 ≠ 不反应
三、卤化氢和氢卤酸的制备
1 、金属卤化物与浓硫酸作用
（ 1 ）氟化氢和氢氟酸的制备
用萤石为原料制取氟化氢，氟化氢用水吸收就成为氢氟酸。要把氢氟酸保存在铅、石蜡或塑料瓶中，因为氢氟酸能与 SiO 2 或硅酸盐 ( 玻璃的主要成分 ) 反应生成气态的、易挥发的 SiF 4 ，而其它的氢卤酸都没有这个性质。
CaF 2＋H 2 SO 4 ( 浓) ＝CaSO 4＋2HF ↑ ①
4HF ＋SiO 2＝SiF 4↑＋2H 2 O
6HF ＋CaSiO 3＝SiF 4 ↑＋CaF 2＋3H 2 O
（2 ）氯化氢和氢氯酸的制备
反应②是实验室制备氯化氢的方法，氯化氢用水吸收就成为氢氯酸即盐酸。
NaCl ＋H 2 SO 4 ( 浓) ＝NaHSO 4＋HCl ↑ ②
（ 3 ）溴化氢和氢溴酸，碘化氢和氢碘酸的制备
用反应③和④的方法不能制备出纯的溴化氢和碘化氢。因为生成的HBr 和HI 会被浓硫酸进一步氧化。
NaBr ＋H 2 SO 4 ( 浓) ＝NaHSO 4＋HBr ↑ ③
NaI ＋H 2 SO 4 ( 浓) ＝NaHSO 4＋HI ↑ ④
2HBr ＋H 2 SO 4 ( 浓) ＝SO 2 ＋Br 2＋2H 2 O
8HI ＋H 2 SO 4 ( 浓) ＝H 2S ↑＋4I 2 ＋4H 2 O
在实验室中用金属卤化物制取溴化氢和碘化氢，要用没有氧化性和挥发性的磷酸来代替浓硫酸。将溴化氢或碘化氢溶于水就可以得到氢溴酸或氢碘酸。
NaBr ＋H 3 PO 4＝NaH 2 PO 4＋HBr ↑
NaI ＋H 3 PO 4＝NaH 2 PO 4＋HI ↑
2 、非金属卤化物水解
采用非金属卤化物水解的方法制取HBr 和HI 。例如反应式⑤是把溴滴加到磷和少许水的混合物上制取HBr ，反应式⑥是把水滴加到磷和碘的混合物上制取HI 。
3Br 2＋2P ＋6H 2 O ＝2H 3 PO 3＋6HBr ↑ ⑤
3I 2＋2P ＋6H 2 O ＝2H 3 PO 3＋6HI ↑ ⑥
§12-3-2 卤化物
除He、Ne、Ar外，其它元素几乎都与X2化合生成卤化物。F2氧化能力强，元素形成氟化物往往表现最高价，SiF4、SF6、IF7、OsF8，而I2与F2相比氧化能力小得多，所以元素在形成碘化物时，往往表现较低的氧化态，例如;.CuI、Hg2I2
一.金属卤化物
1. 金属卤化物的制备
(1) 卤化氢与相应物质作用
(2) 金属与卤素直接化合
(3) 氧化物的卤化
TiO2 + 2Cl2 + C→ Ti Cl4 + CO2
2. 卤化物的转化
可溶性的金属卤化物转变成难溶卤化物。
3. 卤化物的离子性
碱金属、碱土金属的卤化物是典型的离子型化合物，其离子性随金属氧化数的增高、半径减小而减弱，逐渐由离子型向共价型转化。同一种金属低价态显离子性，高价态显共价性。例如：SnCl2（离子性），SnCl4（共价性），而金属氟化物主要显离子性。
4. 卤化物的溶解度
氟化物：因为F-离子很小，Li和碱土金属以及La系元素多价金属氟化物的晶格能远较其它卤化物为高，所以难溶。
Hg（I）、Ag（I）的氟化物中，因为F-变形性小，与Hg（I）、Ag（I）形成的氟化物表现离子性而溶于水。而Cl-、Br-、I-在极化能力强的金属离子作用下呈现不同程度的变形性，生成化合物显共价性，溶解度依次减小，重金属卤化物溶解度较小。
二拟卤素
1.拟卤素的含意
某些负一价的阴离子在形成离子化合物或共价化合物时，表现出与卤离子相似的性质，在自由状态时，其性质与卤素单质相似，这种物质称之为拟卤素。
拟卤素主要包括：氰(CN)2，硫氰（SCN）2，氧氰（OCN）2
2. 制取
热分解制取
（SCN）2 AgSCN悬浮在乙醚中用Br2氧化而制得
氧化法
3. 物理性质
（CN）2剧毒，苦杏仁味，273K 1dm3水溶解4dm3氰，常温下为无色气体。
（SCN）2不稳定，易聚合，生成（SCN）x多聚物，不溶于水。砖红色固体。
4. 化学性质
1）与氢形成酸，除HCN外，其余酸性较强。
2）与金属化合成盐，其中Ag(I)、Hg(Ⅰ)、Pb(Ⅱ)盐均难溶。
3）与水作用
在H2O、OH-中可发生歧化反应。
4）难溶盐和络合性
重金属氰化物不溶于水，碱金属氰化物溶解度很大，在水中强烈水解而显碱性并放出HCN。大多数硫氰酸盐溶于水，重金属盐如AgCN、AgSCN；Pb(CN)2、Pb(SCN)2; Hg2(CN)2, Hg(SCN)2难溶于水。
5）氧化还原性
由可推断：拟卤素氧化能力较Cl2、Br2低。Cl2、Br2可氧化CN-、SCN-；(SCN)2可氧化I-，I2可氧化CN-。
三、卤素互化物和多卤化物
1. 卤素互化物
由两种卤素组成的化合物叫卤素互化物。
形成卤素互化物的中心原子为电负性小的重卤素，如I 。配体则为电负性大轻卤原子，如F，配体多为奇数。
F-因半径小，配位数可高达7，IF7。Cl-、Br-随半径增大，配位数减小，IF7，BrF5，ClF3，ICl3，卤素互化物总是由单质反应而制备的。
2. 多卤化物
卤化物与卤素单质或卤素互化物加和所生成的化合物叫做多卤化物，多卤化物中可以只含一种卤素，也可以含两种或三种卤素，其结构与性质与卤素互化物近似。
多卤化物特点:
1) 稳定性差
受热易分解，分解产物为卤化物，卤素或互卤化物。多卤化物分解倾向于生成晶格能高的更稳定的物质。
2) 水解反应
从反应结果可知：高价态的中心原子和OH-结合生成含氧酸，低价态的配体与H+结合生成氢卤酸。
12-3-3 卤素的含氧化物
一、卤素的氧化物
由于氟的电负性（ 3.98 ）大于氧（ 3.44 ），氟和氧的二元化合物是氧的氟化物而不是氟的氧化物，其它卤素则生成氧化物。
1 、二氟化氧OF 2
OF2是无色气体，是强氧化剂，它与金属、硫、磷、卤素剧烈反应生成氟化物和氧化物。把单质氟通入2% 的NaOH 溶液中可制得OF 2：
2F 2 + 2NaOH = 2NaF + H 2 O + OF 2 ↑
OF 2溶于水可得到中性溶液，溶解在NaOH 溶液中得到F -和氧气，它不是酸酐。
氯的氧化物主要有Cl 2 O 、ClO 2和Cl 2 O 7。
2 、一氧化二氯Cl2O
一氧化二氯Cl 2 O 是一种黄红色的气体，溶于水生成次氯酸，是次氯酸的酸酐。
Cl 2 O ＋H 2 O ＝2HClO
在Cl 2 O 分子中，O 原子采取sp3 杂化方式，有两对孤电子对，分子成V 形结构。
3 、二氧化氯ClO 2
二氧化氯ClO 2是一种黄色气体。它与碱作用生成亚氯酸盐和氯酸盐，这是ClO 2的歧化反应，因此它是亚氯酸和氯酸混合酸的酸酐。
2ClO 2＋2NaOH ＝NaClO 2＋NaClO 3 ＋H 2 O
ClO 2分子中含有成单电子，具有顺磁性。含有奇数电子的分子通常具有高的化学活性。所以ClO 2 是强氧化剂和氯化剂。可用于对水的净化和对纸张、纤维的漂白。
ClO 2分子也具有V 形结构。
4 、七氧化二氯 Cl 2 O 7
Cl 2 O 7 七氧化二氯是一种无色油状液体，受热或撞击立即爆炸。
它是高氯酸的酸酐，在低温 (263K) 下，将高氯酸 HClO 4 小心地加入 P 2 O 5 中进行脱水，然后蒸馏就得到 Cl 2 O 7 液体。
2HClO 4 ＋ P 2 O 5 ＝ 2HPO 3 ＋ Cl 2 O 7
二、卤素的含氧酸及其盐
氟的含氧酸仅限于次氟酸 HOF 。 Cl 、 Br 和 I 均应有四种类型的含氧酸，它们是次卤酸、亚卤酸、卤酸和高卤酸，其中卤原子的氧化态分别为 +1 、 +3 、 +5 和 +7 。在这些含氧酸根的离子结构中，卤原子均采取 sp 3 杂化方式，均为四面体构型。在卤原子和氧原子之间除有 sp 3 杂化轨道参与成键外，还有氧原子中充满电子的 2p 轨道与卤原子的空的 nd 轨道间所形成的 d - p π 键。
卤素的含氧酸
名 称 氟 氯 溴 碘
次卤酸
亚卤酸 卤酸
高卤酸 HOF HOCl HClO 2 HClO 3 HClO 4 HOBr HBrO 2 HBrO 3 HBrO 4 HOI —
HIO 3 HIO 4 、H 5 IO 6等
卤素的含氧酸和含氧酸盐的许多重要性质，如酸性、氧化性、热稳定性、阴离子的强度等，都随着分子中氧原子数的改变而呈现规律性的变化。以氯的含氧酸和含氧酸盐为代表，其规律为：
(1) 按 HClO － HClO 2 － HClO 3 － HClO 4 的顺序，随着分子中氧原子数的增多，酸和盐的热稳定性及酸强度在增大，而氧化性和阴离子碱强度却在减弱。
(2) 盐的热稳定性比相应的酸的热稳定性高，但其氧化性比酸弱。
氯的含氧酸及其钠盐的性质变化规律
氧化态 酸 热稳定性和酸强度 氧化性 盐 热稳定性 氧化性和阴离
子碱强度
+1 HClO 增 大 减 弱 NaClO 增 大
减
弱
+3 HClO 2 NaClO 2 +5 HClO 3 NaClO 3 +7 HClO 4 NaClO 4
1.次卤酸及其盐
于-40℃时，控制F 2与冰的反应可得HOF ，但极不稳定，易挥发分解成HF 和O 2。与水反应则生成HF 、H 2O 2和O 2。
Cl 2溶于水的一部分可以歧化成HClO ，但在该水溶液中，HClO 的浓度不大，故需加新制的HgO 或Ag 2O 或碳酸盐以破坏水解歧化平衡，而使反应向右进行。
2HgO + 2Cl 2 + H 2O == HgO ·HgCl 2 + 2HClO
减压蒸馏得到HClO 。 工业上采用电解冷的稀NaCl 溶液的方法。同时搅拌电解液，使产生的氯气与NaOH 充分反应制得次氯酸钠
阴极：2H 2O + 2e → H 2↑+ 2OH -
阳极：2Cl - → Cl 2 + 2e
将阳极产生的Cl 2通入阴极区NaOH 中。
Cl 2 + 2 NaOH == NaCl + NaClO + H 2O
次卤酸均是弱酸，酸性强度随卤素原子序数的增大，从HClO 到HIO 依次减小。因为随X 原子半径增大、电负性减小， 导致酸性减弱。
HXO都不稳定，仅存在于水溶液中，从Cl到I稳定性减弱，分解方式：
光照下2HClO == 2HCl + O2氧化还原
加热下3HClO == 2HCl + HClO3 歧化
脱水分解：2HClO + 脱水剂→Cl2O↑+ H2O
由上式可知，Cl2O是HClO的酸酐。BrO-室温下发生歧化分解，只有在273K时才有BrO-存在，323 ~ 353K时，BrO-完全转变成BrO3-盐。可见XO-的歧化速率与温度有关，温度升高，歧化速率增大。IO-歧化速率更快，溶液中不存在次碘酸盐，HIO几乎不存在。
HXO不稳定，表明HXO的氧化性很强。
2HClO + 2HCl == 2Cl2 +2 H2O
3HClO + S + H2O == 3HCl + H2SO4
XO-盐比HXO酸稳定性高，所以经常用其盐在酸性介质中做氧化剂。
NaClO + PbCl2 + H2O == PbO2 + 2HCl + NaCl
2. 亚卤酸及其盐
已知的亚卤酸仅有亚氯酸。酸性大于HClO,是一种中强酸。其制备方法为在亚氯酸钡悬浮液中加入稀硫酸，
H2SO4 + Ba(ClO2) 2 == BaSO4↓+ 2 HClO2
过滤除去BaSO4可制得纯净HClO2，但HClO2不稳定，很快分解。
8 HClO2 == Cl2 + 6 ClO2↑+ 4H2O
可见ClO2不是HClO2的酸酐，ClO2冷凝时为红色液体。
ClO2与碱作用可得到亚氯酸盐和氯酸盐。Na2O2（H2O2）与ClO2作用制备纯NaClO2。
Na2O2 + 2ClO2 == 2NaClO2 + O2↑
ClO2-在溶液中较稳定，具有强氧化性。亚氯酸盐较稳定，但加热或撞击其固体时爆炸分解。
3 NaClO2 == 2 NaClO3 + NaCl
3. 卤酸及其盐
卤酸的制取常用的有：
（1）利用卤素单质在OH -性介质中歧化的特点制取。
3X2 + 6OH -→5X - + XO3- + 3H2O
此法优点：X-、XO3-易分离且反应彻底。缺点：XO3-转化率只有1/6。
（2）卤酸盐与酸反应
Ba（ClO3）2 + H2SO4 == BaSO4↓+ 2HClO3
H2SO4浓度不宜太高，否则易发生爆炸分解。
（3）直接氧化法
I2 + 10HNO3 == 2HIO3 + 10NO2 + 4H2O
可存在的最大浓度HClO340% , HBrO350%, HIO3固体，可见酸的稳定性依次增强。
氯酸和溴酸在水溶液中都是强酸，而碘酸较弱一些。
卤酸均有较强的氧化性，而氧化性HBrO3 > HClO3 > HIO3
HClO3/ Cl2 HBrO3/ Br2 HIO3/ I2
φθ/V 1.52 1.47 1.19
HBrO3氧化能力最强的原因：在分子构型相同的情况下，Br同Cl比，外层18e的Br 吸引电子能力大于8e的Cl，Br与I相比，都是18e，但半径Br < I 。得电子能力Br > I，所以BrO3-的氧化能力最强。氧化能力的大小与稳定性刚好相反，越稳定氧化能力越弱，它们均是强氧化剂。
氯酸盐基本可溶，但溶解度不大。溴酸盐AgBrO3浅黄，Pb(BrO3)2, Ba(BrO3)2难溶，其
余可溶。可溶碘酸盐更少，Cu(IO3)2水合物蓝色，无水盐绿色，AgIO3, Pb(IO3)2 , Hg(IO3)2 , Ca、Sr、Ba的碘酸盐均难溶。所以溶解度的变化规律：MClO3 > MBrO3 > MIO3
4. 高卤酸及其盐
高氯酸的制备可用酸置换法，
KClO4+H2SO4=KHSO4+ HClO4
然后在有脱水剂存在下进行减压蒸馏把HClO4从混合物中分离出来，可得到无水纯HClO4。
工业上用电解氧化氯化物或氯酸盐来制取HClO4。在阳极生成高氯酸盐，经硫酸酸化后再减压蒸馏可得70%市售HClO4。质量低于60%的HClO4溶解加热不分解。质量百分比72.4%的HClO4溶液是恒沸混合物，此时分解。
高氯酸是最强的无机酸，在水中完全解离成H+、ClO4-，酸性HClO4> HBrO4> H5IO6(HIO4)。因为从Cl—Br—I，半径逐渐增大，反极化力逐渐减小，所以酸性逐渐减弱。
正高碘酸H5IO6是无色单斜晶体，在强酸中以H5IO6的形式存在。
浓高氯酸以分子状态存在的数目多，此时H+的反极化作用，使HXO4不稳定，因而表现出强氧化性。稀HClO4不能被Zn还原说明HClO4氧化能力小。因为稀HClO4完全解离，ClO4-结构对称性高，ClO4-正四面体稳定，所以氧化能力低。
在水中，高氯酸盐一般是可溶的，但K+、Rb+、Cs+、NH4+的高氯酸盐溶解度小；BrO4-的K+、Rb+、Cs+溶解度小；H3IO62-盐基本上难溶的。
莫瓦桑简介
法国化学家莫瓦桑（Henri Moissan，1852-1907），1852年9月58日生于巴黎的一个铁路职员家庭。因家境贫穷，中学未毕业就当了药剂师助手。他怀着强烈的求知欲望，常常去旁听一些著名科学家的演讲。1872年赴自然历史博物馆学习，后又去巴黎药学院和巴黎理学院学习。
1879年通过药剂师考试，任高等药学院实验室主任。1866年成为药物学院的毒物学教
授。1900年起任巴黎大学无机化学教授。1891年被选为法国科学院院士。因首次通过电解法制备单质氟而获得1906年诺贝尔化学奖。1907年2月20日在巴黎逝世。临终前他承认，氟夺走了他十年的生命。
自1768年马格拉夫发现了氢氟酸后，一百多年来，许多化学家都有为取得单质氟而辛勤劳动，一些人因此中剧毒，还有人甚至献出了宝贵的生命。莫瓦桑认真总结了前人的经验教训，为制得氟而四次中毒，终于在1886年首次制得纯氟气。
1892年发明了高温电弧炉，解决了许多难熔物质的熔化问题；简化了乙炔制备方法；制备出碳化硅、金属碳化物、氮化物、硼化物等；还进行过人造金刚石研究。
在庆祝制得元素氟20周年大会上，莫瓦桑致答词时说："我们不能停留在已经取得的成绩上面。在达到一个目标之后，我们应该不停顿地向着另一个目标前进，否则就不会有所进步。一个人应该永远为自己树立一个努力为之奋斗的崇高目标，只有这样做的时候，他才会感到自己是一个真正的人，只有这样，他才能前进。"
习题
1.为什么卤素单质的物理性质随卤素单质分子量的增大而呈现规律性的变化？
2.氟及其氢化物的一些性质有那些特殊性？
3. 氯的电负性比氧小，但为何很多金属都比较容易和氯作用，而与氧反应较困难？
4.将Cl2不断地通入KI溶液中，为什么开始时溶液呈黄色，继而有棕褐色沉淀产生，最后又变成无色溶液？
5.卤素互化物在组成和性质上有何特点？
6.什么是多卤化物？I3-离子的形成有什么重要用途？
7.为什么AlF3的熔点高达1290℃，而AlCl3却只有190℃？
8. 溴能从含碘离子的溶液中取代出碘,碘又能从KBrO3溶液中取代出溴,这两个反应有无矛盾?为什么?
9.用电极电势说明:通Cl2于消石灰中可得漂白粉,而在漂白粉中加入盐酸又可产生氯气?
10.完成并配平下列反应方程式:
(1)Cl2十Ba(OH)2→
(2)Cl2十KI十KOH→
(3)NaBr十NaBrO3十H2SO4→
(4)KI+KIO3+H2SO4(稀）→
11.比较HClO、HClO2、HClO3和HClO4酸性的递变规律，并解释之。
12. 为了预防碘缺乏症，国家规定每千克食盐中应含有40mg～50mg的碘酸钾。为检验某种食盐是否为加碘的合格食盐，某同学取食盐样品428克，设法溶解出其中全部的碘酸钾，将溶液酸化并加入足量的碘化钾淀粉溶液，溶液呈蓝色，再用0.030mol·L－1的硫代硫酸钠溶液滴定，用去18.00mL时蓝色刚好褪去。试通过计算说明该加碘食盐是否为合格产品。有关反应如下：
IO3- +5I-+6H+═3I2+3H2O，I2+2S2O32-═2I-+S4O62-13. 如何鉴别KClO、KClO3和KClO4这三种盐。
复习提纲：第十四章气相色谱法 色谱法的基本原理 1.色谱法的起源（了解）、基本原理（掌握）、仪器基本框图（掌握）、分类、特点及应用（了解） 2.色谱流出曲线及相关术语：基线：可用于判断仪器稳定性及计算检出限（掌握）峰面积（峰高）：定量基础（掌握） 保留值：定性基础（掌握）；死时间、保留时间、调整保留时间；死体积、保留体积、调整保留体积；相对保留值（选择性因子）等（掌握） 峰宽的各种表示及换算（掌握） 3.色谱基本原理： 热力学（掌握）：分配系数K ，仅与两相和温度有关，温度增加K 减小 分配比k，k 除与两相和温度有关外（温度增加k 减小）还与相比有关（相比的概念）k=t r /t0；k=K/ ；=K2/K 1=k2/k1 分离对热力学的基本要求：两组份的>1 或K 、k 不相等；越大或K 、k 相差越大越容易实现分离 动力学：塔板理论：理论（或有效）塔板数（柱效）及理论（有效板高）的计算公式及有关说明（掌握）；塔板理论的贡献及不足（了解） 速率理论：H=A+B/u+Cu 中H、A、B、C、u的含义（掌握）；减小A 、B、C的手段（掌握）；u 对H 的影响及最佳流速和最低板高的计算公式（掌握）；填充物粒径对板高的影响（掌握） 4.分离度分离度的计算公式；R=1.5 时，完全分离；R=1 时基本分离（掌握） 5.基本色谱分离方程两种表达形式要熟练掌握；改善分离度的手段：增加柱效n（适当增加柱长的前提下减小板高）、增加选择性因子（GC：改变固定相和柱温）和控制适当的容量因子k （GC：改变温度及固定相用量）（掌握） 分离度与柱效、柱长、分析时间（即保留时间）之间的关系（掌握）；柱温对分离度的影响（了解）；相关例题（熟练掌握） 6. 定性分析常规检测器用保留时间（相对保留值也可以）定性，但该法存在的不足要知道，双柱或多柱可提高保留时间定性的可靠性；质谱或红外等检测器有很强的定性能力（了解） 7. 定量分析 相对校正因子和绝对校正因子的概念（掌握）；归一化法各组分含量的计算公式（掌握）；内标法定 量的计算公式（掌握相关作业）归一化法和内标法不受进样量和仪器条件变化的影响，外标法受进样量和仪器条件变化的影响较大 （了解） 气相色谱法 1.气相色谱法流程和适用对象；气固和气液色谱的适用对象（掌握） 2.气相色谱法的仪器： 气路系统：通常采用N2、H2、Ar、He 等惰性气体做载气（高压钢瓶提供），载气纯度、流速的大小及稳定性对色谱柱柱效、仪器灵敏度及整机稳定影响很大，因此载气纯度要高、流速要适当而且稳定。
第十二章配位化合物 12.1 配合物的基本概念 12.1.1配合物的定义 历史上有记载的最早发现的第一个配合物就是我们很熟悉的亚铁氰化铁 Fe4[Fe(CN)6]3(普鲁士蓝)。它是在1704年普鲁士人狄斯巴赫在染料作坊中为寻找蓝色染料，而将兽皮、兽血同碳酸纳在铁锅中强烈地煮沸而得到的。后经研究确定其化学式为 Fe4[Fe(CN)6]3。近代的配合物化学所以能迅速地发展也正是生产实际需要的推动结果。如原子能、半导体、火箭等尖端工业生产中金属的分离技术、新材料的制取和分析；50年代开展的配位催化，以及60年代蓬勃发展的生物无机化学等都对配位化学的发展起了促进作用。目前配合物化学已成为无机化学中很活跃的一个领域。今后配合物发展的特点是更加定向综合，它将广泛地渗透到有机化学、生物化学、分析化学以及物理化学、量子化学等领域中去。如生物固氮的研究就是突出的一例。 配合物的形成： 在CuSO4溶液中加入氨水，首先得到难溶物，继续加氨水，难溶物溶解，得到透明的深蓝色的溶液。蓝色物质为复杂离子[Cu(NH3)4]2＋ ,蒸发该溶液析出深蓝色晶体,其化学组成为[Cu(NH3)4]SO4·H2O。在纯的[Cu(NH3)4]SO4溶液中，除了水合硫酸根离子和深蓝色的[Cu(NH3)4]2+离子外，几乎检查不出Cu2+离子和NH3分子的存在。[Cu(NH3)4]2+这种复杂离子不仅存在于溶液中，也存在于晶体中。从上面实例可以看出，这些复杂离子至少不符合经典原子价理论，在晶体和溶液中有能以稳定的难离解的复杂离子存在的特点。 由于这类化合物的组成比较复杂，要给它下一个严密的定义是很困难的。从实质上看，配合物中存在着与简单化合物不同的键--配位键，这才是配合物的本质特点。因此把配合物的定义可归纳为： 中国化学会在1980年制订的《无机化学命名原则》中对配合物作了如下的定义：配位化合物（简称配合物）是由可以给出孤对电子或多个不定域电子的一定数目的离子或分子（称为配体）和具有接受孤对电子或多个不定域电子的空位的原子或离子（统称中心原子）按一定的组成和空间构型所形成的化合物。 1.配位键：是一种特殊的共价键。当共价键中共用的电子对是由其中一原子独自供应时，就称配位键。配位键形成后，就与一般共价键无异。
13-6 铜族元素 13-6-1 铜族元素概述一、铜族元素通性 1?价层电子构型为（n-1）d10 ns1,氧化数有+1、+2、+3，铜、银、金最常见的氧化数分别为 +2、+1、+3。 2?铜族金属离子具有较强的极化力，本身变形性又大，所以它们的二元化合物一般有相当程度的共价性。 3?与其它过渡元素类似，易形成配合物。 二、铜族元素单质 1?它们的密度大，都是重金属，其中金的密度最大，为19.3g cm-3。 2?硬度小、有极好的延展性和可塑性，金更为突出， 3?导热、导电能力极强，尤以银为最，铜是最通用的导体。 4.铜、银、金能与许多金属形成合金。 5?铜、银、金的化学活泼性较差。 铜：在干燥空气中铜很稳定，有二氧化碳及湿气存在，则表面上生成绿色的碱式碳酸铜 2Cu + 02 + H2O + CO2 > Cu（0H”C03 金：在高温下唯一不与氧气起反应的金属，在自然界中仅与碲形成天然化合物（碲化金）。银：在室温下不与氧气、水作用，即使在高温下也不与氢、氮或碳作用，与卤素反应较慢，但即使在 室温下与含有H2S的空气接触时，表面因蒙上一层Ag2S而发暗，这是银币和 银首饰变暗的原因。 4Ag + 2H 2S + O2 > 2AgS + 2H 2。 铜、银不溶于非氧化性稀酸，能与硝酸、热的浓硫酸作用： Cu + 4HN0 3（浓）> Cu（N02 + NO2 f + 2H0 3Cu + 8HN0 3（稀）> 3C U（N0?2 + 2N0 f + 4H0 Cu + 2H 2SO4（浓）―> CuSO- SO2 f + 2H0 2Ag + 2H2SO4（浓）> AS04 + SO2 f + 2H0 Ag + 2HN0 3（65%）> AgNO+ NO z f + HO 金不溶于单一的无机酸中，但金能溶于王水（浓HCI:浓HN03 = 3:1的混合液）中： Au + HNO 3+ 4HCl H[AuC4]I + NO f + 22HO 而银遇王水因表面生成AgCI薄膜而阻止反应继续进行。 13-6-2铜的重要化合物
卤族元素及其化合物规律总 结 -标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
年级：高一学科：化学执笔：潘旭审核： 课时及内容：2课时课型：复习课使用时间 专题二第一单元卤族元素及其化合物规律总结规律一：实验室制取气体知识框架 （1）反应原理（2）装置（包括发生装置和收集装置）（3）除杂 （4）收集方法（5）检验（6）尾气处理 规律二：学习物质的物理性质一般从如下几方面研究 （1）色（颜色）（2）味（气味）（3）态（状态）（4）度（密度、硬度、溶解度）（5）点（熔点、沸点）（6）性（刺激性、挥发性、毒性、特性） 规律三：氯气与金属的反应规律 （1）氯气与金属反应时，生成高价态的化合物。 （2）氯气与大多数金属在点燃或灼烧情况下反应，生成金属氯化物。 （3）铁与氯气等氧化性强的非金属反应生成Fe3＋的化合物，而与弱氧化性的非金属（I2、S 等）生成Fe2＋的化合物。 规律四：氧化还原反应规律 （1）得电子——化合价降低——还原反应——氧化剂——还原产物； 失电子——化合价升高——氧化反应——还原剂——氧化产物。 （2）氧化还原反应中得失电子守恒规律，化合价升降总数相等。 （3）价态表现规律 （4）氧化还原反应性质转递规律 得到电子 失去电子
氧化性：氧化剂＞氧化产物 还原性：还原剂＞还原产物 规律五：我们学习某种物质的知识时，一般按下面的思路来研究 结构性质用途制法 这部分知识的掌握，必须通过做一定量的练习，来锻炼动脑动手的能力，使所学的知识得以很好的落实，这对同学们综合素质的提高有着积极的作用。 思维过程一氯气的制法 1．工业制法 氯化钠在水中电离：NaCl Na＋＋Cl－，水也有微弱的电离：H 2O H＋＋OH－，这样，在食盐水溶液中存在Na＋、Cl－、H＋、OH－，其中只有Cl－和H＋在电力作用下易被氧化和还原，而生成Cl2和H2，即发生如下反应： 2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑ 氢气和氯气混合后在光照或点燃等情况下易爆：H2＋Cl22HCI，氯气有毒，所以，电解的产物氯气和氢气必须隔离，且要防止氯气泄漏。 2．实验室制法 利用氧化性比氯气强的氧化剂，如MnO2、KMnO4、KClO3等，将Cl－氧化成Cl2。 （1）反应原理：MnO2＋4HCl（浓）MnCl2＋Cl2↑＋2H2O （2）装置设计：粉末状固体（或液体）＋液体气体 （3）除杂气体：根据制得气体的化学性质和杂质气体的化学性质，选择除杂试剂，一般洗气方法，制得的氯气中有氯化氢杂质，常用饱和食盐水洗气。有时要制得干燥的氯气，可以用浓硫酸洗气来除去水蒸气。 （4）收集方法：一般由所制气体的物理性质决定——密度或水溶性，氯气可以用向上排空气法或排饱和食盐水法收集。
0.54 0.53 第14章 卤素 1． (1063) 在单质碘的四氯化碳溶液中，溶质和溶剂分子之间存在着………………………（ ） (A) 取向力 (B) 诱导力 (C) 色散力 (D) 诱导力和色散力 2． (1034) OF 2分子的中心原子采取的杂化轨道是…………………………………………… （ ） (A) sp 2 (B) sp 3 (C) sp (D) dsp 2 3． (0931) 下列电子层的结构(K, L, M …)中不是卤素的电子结构者为…………………………（ ） (A) 7 (B) 2，7 (C) 2，8，18，7 (D) 2，8，7 4． (7381) 氧呈现+2价氧化态的化合物是…………………………………………………………（ ） (A) Cl 2O 6 (B) BrO 2 (C) HClO 2 (D) F 2O 5． (7375) 下面氯氧化物中具有顺磁性的是……………………………………………………… （ ） (A) Cl 2O (B) ClO 2 (C) Cl 2O 6 (D) Cl 2O 7 6． (4332) 在食盐水溶液中通直流电电解，在阴阳极上产生……………………………………（ ） (A) 金属钠、氯气 (B) 氢气、氯气 (C) 氢氧化钠、氯气 (D) 氢氧化钠、氧气 7． (3715) 根据碱性溶液中溴的元素电势图，能发生歧化反应的物质是………………………（ ） BrO -3──── BrO - ──── Br 2 ───── Br - (A) BrO - 3 (B) BrO - (C) Br 2 (D) Br - 8． (7473) 若要除去液溴中溶入的少量氯，应加入的试剂是……………………………………（ ） (A) 适量的NaOH 溶液 (B) 适量的NaBr 溶液 (C) 四氯化碳 (D) 通入空气 9． (1229) 下列卤化物中，共价性最强的是…………………………………………………………（ ） (A) LiF (B) RbCl (C) LiI (D) BeI 2 10． (4357) 如果用浓盐酸与漂白粉作用制备氯气，在所制得的氯气中可能会出现的杂质是…（ ） (A) 二氧化碳 (B) 水蒸气 (C) 氯化氢 (D) 以上三种 11．对于卤化物叙述正确的是…………………………………………………………………………（ ） (A) 金属卤化物均为离子型化合物 (B) 金属卤化物均为共价型化合物 (C) 非金属卤化物均为离子型化合物 (D) 非金属卤化物均为共价型化合物 12． (0630) 下列浓度相同的盐溶液按 pH 递减次序排列正确的是………………………………（ ） (A) KClO 4，KClO 3，KClO 2，KclO (B) KClO ，KClO 2，KClO 3，KClO 4 (C) KClO 3，KBrO 3，KIO 3 (D) KClO ，KBrO ，KIO 13． (7379) 溴的沸点是58.8℃，而氯化碘的沸点是97.4℃，ICl 比Br 2的沸点高的主要原因是…（ ） (A) ICl 的分子量比Br 2大 (B) ICl 是离子型化合物，而Br 2为共价型分子 (C) ICl 的蒸气压比Br 2高 (D) ICl 是极性分子，而Br 2为非极性分子 14． (1039) ClO 3F 分子的几何构型属于………………………………………………………… （ ） (A) 直线形 (B) 平面正方形 (C) 四面体形 (D) 平面三角形 15． (7389) 已知元素电势图： B ?/ V BrO 3-──BrO -──Br 2──Br - B ?/ V IO 3-──IO -──I 2──I - 试根据电势图预测和在碱性溶液中的歧化产物是…………………………………………… （ ） (A) BrO -和Br -，IO 3-和I - (B) BrO 3-和Br -，IO 3- 和I - (C) BrO -和Br -，IO -和I - (D) BrO 3- 和Br -，IO -和I - +0.54 V +0.45 V +1.07 V 0.45 1.06 0.14 0.45
第14章卤素 1．氟、氯、溴、碘常见氧化态的变化规律、差别及原因。 2．卤素电子亲和能与键离解能的变化规律、特殊性及原因。 3．为何氯、溴、碘呈现奇数氧化态，有偶数氧化态出现吗，其本质原因是什么？试举例说明之。 4．与其它卤素相比，氟有哪些特殊性，引起这些特殊性的原因是什么？ 5．什么是元素电势图，如何构成元素电势图，元素电势图有哪些实际应用？试举例说明 6．卤素单质与水反应的差异及原因，如何分析、理解φ—pH图，此图有哪些应用。7．工业上从海水制溴过程中，用空气吹出的溴为何要用碳酸钠吸收，之后用硫酸酸化，为何又能析出单质溴，能否用我们已学过的知识来分析一下海水制溴的这一过程的原理。 8．卤素单质的制备方法特点与卤素在自然界中的存在形式间有无联系？原因何在？卤化氢的制备方法有哪些，不同卤化氢的制备方法又有何差异，为什么？ 9．非金属卤化物的水解反应和碳氢化物的卤化应本质上是什么反应？在什么样的条件下会发生这类反应，由此请你预测几个可能会发生这类反应的无机物。 10．由卤素与金属、非金属反应的活性情况及产物形式能说明什么问题，能推出什么结论？ 11．试分析在不同的条件下各卤素发生歧化的产物及可能的原因 12．总结HF的共性(物性与化性) 13．HF有哪些特殊性，其原因又是什么？与F2的特殊性有无必然联系？ 14．试总结卤化物、卤素互化物、多卤化物的性质及其变化规律、几种重要的特征反应。为什么说“不同氧化态的同一金属，其高氧化态卤化物的离子性小于低氧化态卤化物的离子性”？ 15．除了配位化合物的书写与命名有一定原则外，无机化合物的书写与命名也有一定的规则，试结合卤素氧化物的命名，熟悉无机物的书写与命名方法。 16．多原子卤素互化物和多卤阳离子的空间结构、各种卤酸根离子的结构各有什么特 —1 —
高考化学卤素及其化合物推断题综合经典题附答案 一、卤素及其化合物练习题（含详细答案解析） 1．在下列各变化中，反应①为常温下的反应，A、C、D均含氯元素，且A中氯元素的化合价介于C与D之间，E常温下为无色无味的液体，F为淡黄色粉末，G为常见的无色气体。 回答下列问题： (1)A、G的化学式分别为________________、 ________________。 (2)F和E反应的化学方程式为____________________________。 (3)写出反应①的化学方程式____________________________________。 (4)在反应②中，每生成2.24 L气体G(标准状况)时，消耗F ___________g。 【答案】Cl2 O2 2Na2O2 +2H2O= 4NaOH + O2 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 15.6 【解析】 【分析】 E常温下为无色无味的液体，推测E为水，F为淡黄色粉末，推测为过氧化钠，由图中关系可推知：A：Cl2；B：NaOH；C：NaCl；D：NaClO；E：H2O；F：Na2O2；G：O2。 在结合反应①②的情况，即可推断反应①为：Cl2+2NaOH＝NaClO+NaCl+H2O，反应②为 2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑，据此解答。 【详解】 由图中关系可推知：A：Cl2；B：NaOH；C：NaCl；D：NaClO；E：H2O；F：Na2O2；G： O2。 （1）A、G的化学式分别为Cl2、O2。 故答案为Cl2；O2； （2）F和E反应的化学方程式为2Na2O2 +2H2O= 4NaOH + O2， 故答案为2Na2O2 +2H2O= 4NaOH + O2； （3）A和B反应的方程式为：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。 故答案为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O； （4）在反应2Na2O2 +2H2O= 4NaOH + O2↑，每产生标准状况下的氧气22.4L，消耗的 Na2O22mol.即156g。现在产生了2.24 L气体G(标准状况)，则消耗Na2O2质量为15.6g， 故答案为15.6。 2．下列各物质是中学化学中常见的物质，甲为常见金属单质，丙为黄绿色的单质气体，乙、丁是常见无色气态非金属单质，其它均为化合物，C常温下为一种液体，B、D分别为黑色粉末和黑色晶体，G为淡黄色固体，J为生活中常见的调味品，I为红褐色固体，F为
第三节卤代烃 一、卤代烃的代表物质——溴乙烷 1、基本结构 化学式：C2H5Br 结构式：结构简式:CH3CH2Br 官能团：—Br 2、物理性质 无色，液体，无味，密度比水大，难溶于水，易溶于有机溶剂 3、化学性质 1）取代反应 卤代烃的水解：强碱水溶液、加热条件下发生 第一步：CH3CH2—Br + HO—H → CH3CH2—OH + H—Br 第二步：HBr + NaOH → NaBr + H2O 总反应：CH3CH2Br + NaOH → CH3CH2OH + NaBr 2）消去反应 从分子中脱去一个或几个小分子（H2O、HX等）而形成不饱和键 强碱的醇溶液、加热条件下发生 CH3CH2Br + NaOH → CH2=CH2↑+NaBr+H2O 产物验证：因生成物中常混有乙醇蒸汽，需要出去杂质，试剂选用 水，除杂后将气体通入酸性KMnO4，如溶液褪色可证明生成物 【习题一】 溴乙烷在不同溶剂中与NaOH发生不同类型的反应，生成不同的反应产物． （1）写出溴乙烷在NaOH水溶液中的反应方程式：______________反应类型__________．某同学取少量溴乙烷与NaOH水溶液反应后的混合溶液，向
其中滴加AgNO3 溶液，加热，产生少量沉淀．该同学由此得出溴乙烷与NaOH水溶液反应，生成了溴化钠，你认为是否合理，原因： ___________________ （2）写出溴乙烷在NaOH乙醇溶液中的反应方程式________________反应类型_____________．反应中生成的气体可以用上图所示装置检验，现象是 ___________，水的作用是________．除高锰酸钾酸性溶液外，还可以用_____检验生成的气体，此时还有必要将气体先通入水中吗？______（填“有”或“没有”） 【分析】（1）CH3CH2Br和NaOH水溶液加热时，二者发生取代反应生成乙醇；检验卤素原子必须中和过量的碱； （2）加热条件下，溴乙烷和NaOH醇溶液发生消去反应生成乙烯；根据乙烯的不饱和性，能被高锰酸钾溶液氧化、能和乙烯加成反应，溶液褪色，乙醇能被高锰酸钾溶液氧化，溶液褪色，乙醇不能和乙烯反应； 【解答】解：（1）CH3CH2Br和NaOH水溶液加热时，二者发生取代反应生成乙和NaBr，反应方程式为CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr；检验溴乙烷中含有溴元素，卤代烃水解后，加入硝酸酸化的硝酸银，硝酸酸化目的中和碱，否则生成氢氧化银沉淀， 故答案为：CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr；取代反应；不合理，没有用硝酸中和氢氧化钠溶液； （2）加热条件下，溴乙烷和NaOH醇溶液发生消去反应生成乙烯，反应方程式为CH3CH2Br+NaOHCH2=CH2↑+NaBr+H2O；乙烯气体不溶于水，高锰酸钾能氧化乙烯，所以，它能使高锰酸钾溶液褪色，的四氯化碳溶液能和乙烯发生加成反应，所以，乙烯也能使溴水褪色，因装置1中用水，目的是防止乙醇和高锰酸钾反应，而溴与乙醇不反应，所以，无须用水； 故答案为：CH3CH2Br+NaOHCH2=CH2↑+NaBr+H2O，消去反应，溶液褪色，吸收乙醇，溴水，没有； 【习题二】
第十四章卤素 总体目标： 1.掌握卤素单质、氢化物、含氧酸及其盐的结构、性质、制备和用途 2.掌握卤素及其化合无各氧化态间的关系 各节目标： 第一节卤素单质 1.了解卤素单质的物理性质，如：颜色、状态、熔点、沸点、溶解性等等 2.掌握卤素单质的化学性质，包括与水作用、与金属的反应、与非金属反应、与氢气的反应及其递变规律；了解卤素单质的用途 3.运用元素电势图来判断卤素及其化合物的氧化—还原性 第二节卤化氢和氢卤酸 掌握卤化氢的酸性、还原性、热稳定性及其变化规律；卤化氢的制备方法 第三节卤化物、卤素互化物和拟卤素 了解卤化物的分类；金属卤化物、卤素互化物和拟卤素的主要性质和制备 第四节卤素的含氧化合物 了解卤素含氧酸及其盐酸性、氧化性强度及变化规律 Ⅱ习题 一选择题 1.某元素的电势图为：E A ?M4+-0.15M2+-0.14M，下列说法中正确的是（） A. M2+不能发生歧化反应 B. M2+是强氧化剂 C. M是强还原剂 D. M4+与M 反应生成M2+ 2.碘的电子结构式是[Kr]5S25P5 ，指出下列哪种化学式的化合物不能存在（） A.IF 5 B.IF 7 C.Na 3 H 2 IO 6 D.HIF 3.下列关于（CN） 2 的反应中，不象卤素单质反应的是（） A.（CN） 2 +H 2 O==HCN+HCNO B.可在空气中燃烧 C.与银、汞、铅反应得难溶盐 D.与卤素反应生成CNCl、CNBr等 4.下列叙述正确的是（） A.无论在酸性还是在碱性介质中，卤素电对X 2 |Xˉ不变
B.由于卤素阴离子（Xˉ）具有还原性，所以能用电解卤化物水溶液的方法制备卤素单质 C. 卤素阴离子可以作为路易斯碱而构成配合物的内界 D.氟的电负性最大，所以F 2 分子中的共价键是所有共价键中最强的 5.在含Iˉ的溶液中通入Cl 2 ，产物可能是（） A.I 2和Clˉ B.ClO 3 和Clˉ C.ICl 2 ˉ D.以上产物均有可能 6.将氟气通入水中，生成的产物可能有（） A.O 2、O 3 和HF B.OF 2 和HF C.H 2 O 2 和HF D.以上诸种 7.冷的氯水中微粒的种类有（） A.5种 B.6种 C.7种 D.8种 8.卤素互化物一般由较重卤素和较轻卤素构成，在卤素互化物分子中，较轻卤素原子个数一般为（） A.1 B.2 C.1、3、5、7（奇数） D.2、4、6（偶数） 9.下列物质受热产生Cl 2 的是（） A.Cl 3O 5 B.ClO 2 C.Cl 2 O 2 D.Cl 2 O 10.关于SnCl 2和SnCl 4 的熔沸点高低，正确的是（） A.SnCl 2高于SnCl 4 B. SnCl 2 低于SnCl 4 C.两者差不多一样高 D.外界条件不同，熔、沸点高低不同 11.制备F 2 实际所采用的方法是（） A.电解HF B.电解CaF 2 C.电解KHF 2 D.电解NH 4 F 12.实验室制备Cl 2 最常用的方法是（） A.KMnO 4与浓盐酸共热 B.MnO 2 与稀盐酸反应 C.MnO 2与浓盐酸共热 D. KMnO 4 与稀盐酸反应 13.实验室制得的氯气含有HCl和水蒸气，欲通过二个洗气瓶净化，下列洗气瓶中试剂选择及顺序正确的是（） A.NaOH，浓H 2SO 4 B.CaCl 2 ，浓H 2 SO 4 C.H 2O，浓H 2 SO 4 D. 浓H 2 SO 4 ，H 2 O 14.下列各对试剂混合后能产生氯气的是（） A.NaCl与浓H 2SO 4 B.NaCl与MnO 2
东方教育学科教师辅导讲义 讲义编号 学员编号：年级：课时数：学员姓名：辅导科目：学科教师： 课题卤素及其重要化合物的性质 授课时间：备课时间： 教学目标 重点、难点 教学内容 [知识点归纳] 一、氯气的性质及用途 1．物理性质：常温下，氯气是黄绿色、有刺激性、能溶于水、比空气重、易液化的有毒气体。 2．化学性质：氯气是化学性质很活泼的非金属单质。 （1）与金属反应（与变价金属反应，均是金属氧化成高价态） 如：①2Na＋Cl 2 2NaCl（产生白烟） ②Cu＋Cl2CuCl2（产生棕黄色的烟） ③2Fe＋3Cl 22FeCl 3 （产生棕色的烟） 注：常温下干燥的氯气或液氯不与铁反应，所以液氯通常储存在钢瓶中。（2）与非金属反应 如：①H 2＋Cl 2 2HCl（发出苍白色火焰，有白雾生成）——可用于工业制盐酸 H 2＋Cl 2 2HCl（会发生爆炸）——不可用于工业制盐酸 ②2P＋3Cl 22PCl 3 （氯气不足；产生白雾） 2P＋5Cl 22PCl 5 （氯气充足；产生白烟） （3）与水反应：Cl 2＋H 2 O HCl＋HClO （4）与碱反应 ①Cl 2＋2NaOH = NaCl＋NaClO＋H 2 O（用于除去多余的氯气） ②2Cl 2＋2Ca(OH) 2 = Ca(ClO) 2 ＋CaCl 2 ＋2H 2 O（用于制漂粉精）
通电 ③Ca(ClO)2＋CO 2＋H 2O = CaCO 3↓＋2HClO （漂粉精的漂白原理） （5）与某些还原性物质反应 如：①2FeCl 2＋Cl 2 = 2FeCl 3 ②2KI ＋Cl 2 = 2KCl + I 2（使湿润的淀粉-KI 试纸变蓝色，用于氯气的检验） ③SO 2＋Cl 2＋2H 2O = 2HCl + H 2SO 4 （6）与某些有机物反应 如：①CH 4＋Cl 2 CH 3Cl + HCl （取代反应） ②CH 2=CH 2＋Cl 2 → CH 2ClCH 2Cl （加成反应） 3．氯水的成分及性质 氯气溶于水得黄绿色的溶液----氯水。在氯水中有少部分氯分子与水反应，大部分是以Cl 2分子状态存在于水中。 注意：（1）在新制的氯水中存在的微粒有：H 2O 、Cl 2、HClO 、H +、Cl -、ClO -、OH -；久置 氯水则几乎是盐酸溶液 （2）HClO 的基本性质 ① 一元弱酸,比H 2CO 3弱 ② 不稳定，2HClO === 2HCl + O 2↑ ③ 强氧化性 ④ 漂白、杀菌能力，使色布、品红溶液等褪色。 （3）几种漂白剂的比较 漂白剂 HClO Na 2O 2（H 2O 2） SO 2 活性炭 漂白原理 氧化漂白 氧化漂白 化合漂白 吸附漂白 品红溶液 褪色 褪色 褪色 褪色 紫色石蕊 先变红后褪色 褪色 只变红不褪色 褪色 稳定性 稳定 稳定 不稳定 —— 4．氯气的制法 （1）实验室制法 药品及原理：MnO 2 + 4HCl （浓） MnCl 2 + 2H 2O + Cl 2↑ 强调：MnO 2跟浓盐酸在共热的条件下才反应生成Cl 2，稀盐酸不与MnO 2反应。 仪器装置：发生装置---收集装置---吸收装置 实验步骤：检密—装药—固定—加热—收集 收集方法：向上排空气法 （或排饱和食盐水法） 净化装置：用饱和食盐水除去HCl ，用浓硫酸干燥 尾气处理：用碱液吸收 （2）氯气的工业制法：（氯碱工业） 2NaCl + 2H 2O 2NaOH + H 2↑ + Cl 2↑ 二、氯化氢的性质和实验室制法 1．物理性质: 无色、有刺激性气味的气体；极易溶于水，其水溶液为盐酸。 2．盐酸的化学性质: (挥发性强酸的通性) 3．氯化氢的实验室制法 (1)药品及反应原理: NaCl + H 2SO 4 === NaHSO 4 + HCl ↑ (不加热或微热) (2)装置: 与制氯气的装置相似 (3)收集方法: 向上排空气法 (4)检验方法: 用湿润的蓝色石蕊试纸是否变红或用玻璃棒蘸浓氨水靠近是否有白烟产生 加热
第12章卤素习题 1．选择题 12-1下列各组物质相互作用，溶液出现蓝色现象的是………………………（） (A) 将Cl2气通入淀粉与KI的混合溶液中 (B) 淀粉溶液与饱和氯水混合 (C) 淀粉溶液与KI溶液混合 (D) 淀粉溶液与浓H2SO4混合 12-2下列性质递变规律不正确的是……………………………………………（） (A) X-离子半径F-< Cl-< Br-< I- (B) 电子亲和能F > Cl > Br > I (C) 电负性F > Cl > Br > I (D) X-离子的水合热（绝对值）F-> Cl-> Br-> I- 12-3氯气中毒时，可吸入解毒剂………………………………………………（） (A) 乙醚与乙醇的混合蒸气 (B) 水蒸气与乙醇的混合蒸气 (C) 乙醚与氧气的混合气体 (D) 乙醚蒸气 12-4在常温下，Cl2、Br2、I2与NaOH作用生成产物正确的是………………（） (A) Cl2生成NaClO和NaCl (B) Cl2生成NaClO3和NaCl (C) Br2生成NaBr和NaBrO (D) I2生成NaI和NaIO 12-5 下列含氧酸酸根在酸性条件下，氧化性强弱顺序正确的是…………（） (A) ClO4-> ClO3-> ClO2-> ClO- (B) ClO4- > ClO2-> ClO3-> ClO- (C) ClO- > ClO2-> ClO3-> ClO4- (D) ClO- > ClO4- > ClO3-> ClO2- 12-6下列酸的酸性强弱顺序正确的是………………………………………（）
(A) HClO4 > HClO3> HClO2> HClO (B) HF > HCl > HBr > HI (C) HIO4 > HClO4 > HBrO4 (D) HClO> HClO2 > HClO3> HClO4 12-7氢氟酸可以贮存于铜、铅等金属制造的容器中，其原因是……………（） (A) 氢氟酸在金属表面上形成了一层致密的氟化物薄膜，可防止金属进一步腐蚀。 (B) 在金属表面上形成了一层氧化物薄膜，可保护金属免受腐蚀。 (C) 氢氟酸本身是弱酸，对金属无腐蚀性。 (D) 氢氟酸不与以上金属发生反应。 12-8实验室中制取少量HBr，不能采用的方法是…………………………（） (A) KBr固体与浓硫酸作用。 (B) KBr固体与浓磷酸作用。 (C) PBr3与H2O作用。 (D) 红磷与H2O混合后滴加Br2。 12-9主要用于火柴、焰火的是………………………………………………（） (A) NaClO (B) NaClO3(C) KClO3(D) KClO 12-10 下列反应中不属于氧化还原反应的是………………………………( ) (A) 2 KClO3 2 KCl＋3 O2↑ (B) Cu2+＋4 I﹣ 2 CuI↓＋I2 (C) HgCl2 ＋2 NH3 HgNH2Cl↓＋NH4Cl (D) 2 Na2S2O3 ＋I2 Na2S4O6 ＋ 2 NaI 12-11高氯酸的酸酐是…………………………………………………………（） (A) Cl2O (B) Cl2O7(C) ClO2(D) Cl2O6 12-12下列反应方程式中正确的是……………………………………………（） (A) IO3-＋Cl2＋3 H2O IO–＋2 Cl-＋ 6 H+ (B) ClO3- ＋2 I-＋3 H2O I2＋Cl-＋6 OH– (C) 2 ClO3-＋Br2＋2 H+ 2 HBrO3＋Cl2 (D) BrO3-＋Cl2＋2 H+ 2 HClO3＋Br2
第二章 卤素 一、知识梳理 （一）卤族元素 1、原子结构 卤族元素原子的最外电子层上都有7个电子，但它们的核外电子层数却各不相同，按氟、氯、溴、碘的顺序依次增多，另外它们的原子半径也随着核电荷数的增加而依次增大(如右图)。 2、物理性质 卤素在自然界中均以化合态存在，其单质可由人工制取。卤素单质都是双原子分子，有刺激性气味。常温下，氟、氯是气体，溴是液体，碘是固体。它们的颜色由淡黄绿色到紫黑色，逐渐变深，它们在常压下的沸点和熔点也逐渐升高。卤素单质都具有毒性。其主要物理性质见下表。 【实验回顾1】向两个分液漏斗中分别加入3mL 稀溴水和稀碘水，观察它们的颜色。然后再分别加入2mL 四氯化碳，振荡，静置片刻，观察现象。然后将分液漏斗架在铁架台的铁圈上，下面放一烧杯，打开分液漏斗的旋塞进行分液，将分层后的下层液体流入烧杯中后立即关闭旋塞。 【现象及原理】溴水一般呈橙黄色，碘水一般呈浅黄色。加人四氯化碳后，由于四氯化碳与水互不相溶，原溶液和四氯化碳有明显的分层现象，并且由于四氯化碳密度大，在下层。振荡，并静置片刻后可以观察到溴水、碘水的颜色变浅，而原来无色的四氯化碳分别变成橙红色和紫红色。这是因为溴和碘在四氯化碳中的溶解度比在水中大，所以从水溶剂中转移到有机溶剂中。 像这种利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度不同的性质，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液里提取出来的方法叫做萃取。四氯化碳等难溶于水的有机溶剂可以将卤素单质从水溶液中分离出来。在生产和科学研究上，这是一种常用的分离物质的方法。 【归纳】 ⑴溴是一种深棕红色的液体，在空气中会迅速挥发成红棕色的溴蒸气，因此在存放溴的试剂瓶里通常需加入少量水以减少其挥发。溴是非金属中唯一的液态单质，有毒，有刺激性气味，对橡胶有腐蚀性。 ⑵在通常状况下，碘是一种紫黑色的固体，它的蒸气呈紫红色，有毒。碘在加热时，可以不经过熔化就直接变成紫红色的蒸气，蒸气遇冷重新凝结成固体。这种固态物质不经过液态而直接变成气态的现象叫做升华。 ⑶碘的酒精溶液称为碘酒，常用于消毒杀菌。 ⑷氯、溴、碘在水中的溶解度较小，但在四氯化碳、酒精等有机溶剂中的溶解度却要大得多。 ⑸卤素单质在不同溶剂中能显示不同颜色，如下表所示。 3、化学性质 氟、氯、溴、碘最外电子层上都有7个电子，容易获得1个电子而形成稳定结构，因此它们的化学性质具有很大的相似性。 随着核电荷数的增加以及电子层数的增多，卤素的原子半径逐渐增大，原子得电子能力逐渐减弱，活泼性(氧化性)也随之减弱；另一方面，对卤素阴离子来说，随着核电荷数的增加，卤素阴离子的半径也增大，离子失电子的能力(还原性)便逐渐增强。 （1）卤素跟金属反应 氟、溴、碘和氯一样都能跟金属反应，生成金属卤化物。氟气是最活泼的非金属单质，能和几乎所有的金属直 接反应，且反应都十分剧烈。碘虽然也能和大多数金属直接化合，但碘和锌的反应就已经需要催化剂了。 Zn+I 2 2H O ???→ZnI 2 （2）卤素跟氢气反应 卤素都能与氢气化合，但是化合所需的条件以及生成的气态氢化物的稳定性各不相同。
卤素及其化合物的化学方程式和离子方程式 一、氟气、氯气、溴、碘 1、铁在氯气中燃烧：2Fe＋3Cl22FeCl3 2、铁粉和液体溴反应：2Fe＋3Br22FeBr3 3、铁与固体碘加热：Fe＋I2FeI2 4、氟气和水反应：2F2＋2H2O4HF＋O2↑ 5、氯气溶于水：Cl2＋H2O HCl＋HClO Cl2＋H2O H＋＋Cl－＋HClO 6、二氧化硫通入氯水：SO2＋Cl2＋2H2O H2SO4＋2HCl SO2＋Cl2＋2H2O4H＋＋SO42－＋2Cl－ 7、二氧化硫通入溴水：SO2＋Br2＋2H2O H2SO4＋2HBr SO2＋Br2＋2H2O4H＋＋SO42－＋2Br－ 8、二氧化硫通入碘水：SO2＋I2＋2H2O H2SO4＋2HI SO2＋I2＋2H2O4H＋＋SO42－＋2I－ 9、氢硫酸和氯水混合：H2S＋Cl22HCl＋S↓ H2S＋Cl22H＋＋2Cl－＋S ↓ 10、氢硫酸和溴水混合：H2S＋Br22HBr＋S↓ H2S＋Br22H＋＋2Br－＋S↓ 11、氢硫酸和碘水混合：H2S＋I22HI＋S↓ H2S＋I22H＋＋2I－＋S↓ 12、氢碘酸与氯水混合：2HI＋Cl22HCl＋I2 2I－＋Cl2I2＋2Cl－ 13、氢碘酸与溴水混合：2HI＋Br22HBr＋I2
2I－＋Br2I2＋2Br－ 14、氢溴酸与氯水混合：2HBr＋Cl22HCl＋Br2 2Br－＋Cl2Br2＋2Cl－ 15、亚硫酸与氯水混合：H2SO3＋Cl2＋H2O H2SO4＋2HCl H2SO3＋Cl2＋H2O4H＋＋SO42－＋2Cl－ 16、亚硫酸与溴水混合：H2SO3＋Br2＋H2O H2SO4＋2HBr H2SO3＋Br2＋H2O4H＋＋SO42－＋2Br－ 17、亚硫酸与碘水混合：H2SO3＋I2＋H2O H2SO4＋2HI H2SO3＋I2＋H2O4H＋＋SO42－＋2I－ 18、氯气溶于氢氧化钠溶液：Cl2＋2NaOH NaCl＋NaClO＋H2O Cl2＋2OH－Cl－＋ClO－＋H2O 19、溴溶于氢氧化钠溶液：Br2＋2NaOH NaBr＋NaBrO＋H2O Br2＋2OH－Br－＋BrO－＋H2O 20、碘溶于氢氧化钠溶液：I2＋2NaOH NaI＋NaIO＋H2O I2＋2OH－I－＋IO－＋H2O 21、氯气与热的氢氧化钠溶液反应：3Cl2＋6NaOH5NaCl＋NaClO3＋3H2O 3Cl2＋6OH－5Cl－＋ClO3－＋3H2O 22、溴与热的氢氧化钠溶液反应：3Br2＋6NaOH5NaBr＋NaBrO3＋3H2O 3Br2＋6OH－5Br－＋BrO3－＋3H2O 23、碘与热的氢氧化钠溶液反应：3I2＋6NaOH5NaI＋NaIO3＋3H2O 3I2＋6OH－5I－＋IO3－＋3H2O 24、氯化亚铁溶液中通入氯气：2FeCl2＋Cl22FeCl3
0.54 0.53 第十二章 卤素练习 一、选择题 ( 共10题 ) 1. 2 分 (1356) 在常温下，Cl 2、Br 2、I 2与 NaOH 作用正确的是……………………………………（ B ） (A) Br 2生成NaBr ，NaBrO (B) Cl 2生成 NaCl ，NaClO (C) I 2生成 NaI ，NaIO (D) Cl 2生成 NaCl ，NaClO 3 2. 2 分 (4351) 下列反应不可能按下式进行的是…………………………………………………… （ B ） (A) 2NaNO 3 + H 2SO 4(浓)?→?Na 2SO 4 + 2HNO 3 (B) 2NaI + H 2SO 4(浓)? →?Na 2SO 4 + 2HI (C) CaF 2 + H 2SO 4(浓)? →?CaSO 4 + 2HF (D) 2NH 3 + H 2SO 4? →?(NH 4)2SO 4 3. 2 分 (4356) 将碘溶解在某一含 KI 和KBr 的溶液中，其离子可能的形式是……………………（ D ） (A)I 3- (B)Br 3- (C) I 2Br -和Br - (D) A 和C 4. 2 分 (7389) 已知元素电势图： B ?/ V BrO 3-──BrO -──Br 2──Br - B ?/ V IO 3-──IO -──I 2──I - 试根据电势图预测和在碱性溶液中的歧化产物是………………………………… （ A ） (A) BrO -和Br -，IO 3-和I - (B) BrO 3-和Br -，IO 3-和I - (C) BrO -和Br -，IO -和I - (D) BrO 3-和Br -，IO -和I - 5. 2 分 (4344) 下列有关卤素的论述，正确的是………………………………………………………（ C ） (A) 溴是由Cl - 作氧化剂制得的 (B) F -是最强的氧化剂 (C) 所有卤素都可以通过电解熔融卤化物得到 (D) 碘是最强的还原剂 6. 2 分 (4326) 0.45 1.06 0.14 0.45
智能考点二十卤素及其化合物 Ⅰ.课标要求 1．通过实验了解氯气及其重要化合物的主要性质及在生产中的应用。 2．认识氯气及其重要化合物对生态环境的影响。 Ⅱ.考纲要求 1．了解氯气及其重要化合物的主要性质及在生产中的应用。 2．了解氯气及其重要化合物对环境质量的影响。 Ⅲ.教材精讲 一、氯气的性质及用途 1．物理性质：常温下，氯气是黄绿色、有刺激性、能溶于水、比空气重、易液化的有毒气体。 2．化学性质：氯气的化学性质很活泼的非金属单质。 （1）与金属反应（与变价金属反应，均是金属氧化成高价态） 如：①2Na＋Cl2 2NaCl（产生白烟） ②Cu＋Cl2CuCl2（产生棕黄色的烟） ③2Fe＋3Cl22FeCl3（产生棕色的烟） 注：常温下干燥的氯气或液氯不与铁反应，所以液氯通常储存在钢瓶中。 （2）与非金属反应 如：①H2＋Cl22HCl（发出苍白色火焰，有白雾生成）——可用于工业制盐酸H2＋Cl22HCl（会发生爆炸）——不可用于工业制盐酸 ②2P＋3Cl22PCl3（氯气不足；产生白雾） 2P＋5Cl22PCl5（氯气充足；产生白烟） （3）与水反应：Cl2＋H2O = HCl＋HClO （4）与碱反应 Cl2＋2NaOH = NaCl＋NaClO＋H2O（用于除去多余的氯气） 2Cl2＋2Ca(OH)2 = Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O（用于制漂粉精） Ca(ClO)2＋CO2＋H2O = CaCO3↓＋2HClO（漂粉精的漂白原理） （5）与某些还原性物质反应 如：①2FeCl2＋Cl2 = 2FeCl3
通电 ②2KI ＋Cl 2 = 2KCl + I 2（使湿润的淀粉-KI 试纸变蓝色，用于氯气的检验） ③SO 2＋Cl 2＋2H 2O = 2HCl + H 2SO 4 （6）与某些有机物反应 如：①CH 4＋Cl 2 CH 3Cl + HCl （取代反应） ②CH 2=CH 2＋Cl 2 → CH 2ClCH 2Cl （加成反应） 3．氯水的成分及性质 氯气溶于水得黄绿色的溶液----氯水。在氯水中有少部分氯分子与水反应，Cl 2 + H 2O = HCl + HClO (次氯酸)，大部分是以Cl 2分子状态存在于水中。 注意：（1）在新制的氯水中存在的微粒有：H 2O 、Cl 2、HClO 、H +、Cl -、ClO -、OH -；久置氯水则几乎是盐酸溶液 ① 一元弱酸，比H 2CO 3弱 （2）HClO 的基本性质 ② 不稳定，2HClO === 2HCl + O 2↑ ③ 强氧化性； ④ 漂白、杀菌能力，使色布、品红溶液等褪色。 （3）几种漂白剂的比较 漂白剂 HClO Na 2O 2（H 2O 2） SO 2 活性炭 漂白原理 氧化漂白 氧化漂白 化合漂白 吸附漂白 品红溶液 褪色 褪色 褪色 褪色 紫色石蕊 先变红后褪色 褪色 只变红不褪色 褪色 稳定性 稳定 稳定 不稳定 —— 4．氯气的制法 （1）实验室制法 药品及原理：MnO 2 + 4HCl （浓） MnCl 2 + 2H 2O + Cl 2↑ 强调：MnO 2跟浓盐酸在共热的条件下才反应生成Cl 2，稀盐酸不与MnO 2反应。 仪器装置：发生装置---收集装置---吸收装置 实验步骤：检密—装药—固定—加热—收集 收集方法：向上排空气法 （或排饱和食盐水法） 净化装置：用饱和食盐水除去HCl ，用浓硫酸干燥 尾气处理：用碱液吸收 （2）氯气的工业制法：（氯碱工业） 2NaCl + 2H 2O 2NaOH + H 2↑ + Cl 2↑ 二、氯化氢的性质和实验室制法 1．物理性质: 无色、有刺激性气味的气体；极易溶于水 (1:500)其水溶液为盐酸。 2．盐酸的化学性质: (挥发性强酸的通性) 3．氯化氢的实验室制法 (1)药品及反应原理: 加热