卤族元素复习.ppt

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1、2019/7/29,1,卤族元素复习,软件设计者：张文锋 新都县第一中学出品,2019/7/29,2,目 录,基础知识导学,重点难点突破,知识网络系统,解题方法指导,2019/7/29,3,基 础 知 识 导 学,一、卤素的性质,、原子结构特点,最外层都有个电子； 同周期元素原子半径最小； 易得电子形成阴离子； 阴离子半径原子半径； 最低价价，最高价价。,2019/7/29,4,基 础 知 识 导 学,、单质的物理性质比较： （按F2、Cl2、r2、2顺序）,颜色加深； 密度增大； 熔、沸点渐高； 溶解性（水中）渐小；,2019/7/29,5,基 础 知 识 导 学,、单质的化学性质的相似性和

2、递 变性：,与金属反应：2 MXn 2Fe3Cl2 2FeCl3 Cu+Cl2 CuCl2 2Fe+3Br2=2FeBr3 Cu+Br2 = CuBr2,点 燃,点 燃,2019/7/29,6,基 础 知 识 导 学,Fe+I2=FeI2 ( 2Cu+ I2=2CuI) Fe+SFeS (2Cu+SCu2S),2019/7/29,7,基 础 知 识 导 学,与2 反应：2+X2=2HX,a.HX生成及稳定性：HFHClHBrHI b.HX的还原性：HFHClHBrHI c.HX水溶液的酸性：HFHClHBrHI,2019/7/29,8,基 础 知 识 导 学,d.HX的制备：,HCl: NaC

3、l+H2SO4(浓)(或H3PO4)=NaHSO4+HCl 2NaCl+ H2SO4(浓) = Na2SO4+2HCl HBr:3NaBr+ H3PO4 (浓) Na3PO4+3HBr HI: 3KI+ H3PO4 (浓) Na3PO4+3HI,强 热,强 热,2019/7/29,9,基 础 知 识 导 学,与磷反应：,2P+3Cl22PCl3(小液滴) PCl3+ Cl2 2PCl5(固体小颗粒）,点 燃,点 燃,烟：固体小颗粒 雾：小液滴,2019/7/29,10,基 础 知 识 导 学,与水反应：,2F2 + 2H2O = 4HF + O2 (水做还原剂) X2 + H2O = HX +

4、 HXO (X=Cl、Br、I),2019/7/29,11,基 础 知 识 导 学,与强碱反应：,X2 + 2NaOH = NaX + NaXO +H2O 3 X2 + 6NaOH = 5NaX + NaXO3 + 3H2O (X=Cl、Br、I),2019/7/29,12,基 础 知 识 导 学,相互间置换： 置换能力：F2Cl2Br2I2,Cl2+2Br= Br2 + 2Cl Cl2+2I= I2 + 2Cl Br2+2I= I2 + 2Br(I2+S2= S + 2I) (卤化氢与活泼卤素间也可置换),2019/7/29,13,基 础 知 识 导 学,4、最高价含氧酸酸性 HClO4HB

5、rO4HIO4,2019/7/29,14,基 础 知 识 导 学,5、X离子还原性 Br Cl F (F无还原性),2019/7/29,15,基 础 知 识 导 学,6、X离子检验 X酸化AgNO3溶液生成沉淀 (X= Cl 、r 、 I) l+ Ag+=AgCl(白) Br+ Ag+=AgBr(浅黄) I+ Ag+=AgI(黄),2019/7/29,16,基 础 知 识 导 学,、卤素单质制备,氯气（l2） 工业： 2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2+H2 实验室： nO2+ 4HCl(浓)=MnCl2+Cl2+2H2O,电解,2019/7/29,17,基 础 知 识 导 学,溴（r2）

6、、碘（I2） 置换法： Cl2+2I= I2+2Cl 反歧化法： 5Br+BrO3 +6H3Br2+3H2O 实验室也可用制Cl2方法制取： 2NaBr+MnO2+2H2SO4(浓)=MnSO4+ Br2+Na2SO4+2H2O,2019/7/29,18,基 础 知 识 导 学,8、Cl2的用途,制漂白粉来杀菌、消毒； 制农药，盐酸等。,2019/7/29,19,基 础 知 识 导 学,二、卤素及其化合物的特殊性,、氟,单质氧化性最强；无还原性；HF酸腐蚀玻璃；AgF溶于水，CaF2难溶；F元素无正价，氟无含氧酸；HF水溶液呈弱酸性，而HCl,HBr,HI水溶液为强酸性；氢氟酸可存于塑料容器或

7、铅制容器中。,2019/7/29,20,基 础 知 识 导 学,、氯,凡能生成次氯酸的物质均有强氧化 性Cl2、NaClO、Ca(ClO)2； Cl+AgAgCl(白)，不溶于稀 HNO3； Cl2为黄绿色气体，新制氯 水呈浅黄绿色； HClO4最强酸。,2019/7/29,21,基 础 知 识 导 学,、溴,液溴为棕红色液体，易挥发； 腐蚀皮肤、橡胶；保存液溴： 密闭，冷暗处，液(水)封，玻璃塞； 溴水橙黄色；AgBr见光分解用 于照相术；HBr能被浓硫酸氧化，应用浓磷酸制备，用P2O5干燥。,2019/7/29,22,基 础 知 识 导 学,4、碘,紫黑色固体，易升华(保存：密闭，冷暗处)

8、；遇淀粉变蓝(KI淀粉试纸检验Cl2的存在)；HI有较强还原性，不能用浓硫酸制备和干燥； I2易溶于有机溶剂(如：CS2、CCl4、汽油)；AgI用于人工降雨；I2+FeFeI2， I2+2Cu2CuI。,2019/7/29,23,重 点 难 点 突 破,一、Cl2的实验室制法,1、制气原理 MnO2+4HClMnCl2+Cl2 +H2O 利用强氧化剂将HCl氧化成Cl2 、制气装置选择 固固 制O2、NH3、CH4 固液 制H2、CO2、H2S、C2H2 (O2、NH3),加热,不加热,2019/7/29,24,重 点 难 点 突 破,启普发生器制取：H2、CO2、H2S 固液制Cl2、HC

9、l(Br2、HBr、HI、HNO3、 SO2 ) 液液C2H4 (需加沸石) 3、浓盐酸可替代品 NaCl+浓H2SO4 应用于：Br2制备(NaBr+浓H2SO4)，I2制备(KI+,加热,加热,2019/7/29,25,重 点 难 点 突 破,浓H2SO4) 4、强氧化剂MnO2可替代品 KMnO4、KClO3、K2Cr2O7、Ca(ClO)2 5、浓盐酸作用 还原性、酸性,2019/7/29,26,重 点 难 点 突 破,6、浓度要求 该反应必须用浓盐酸，因稀盐酸几乎无还原性， 随着反应进行，浓盐酸将渐稀，一定程度时，会自动停止，HCl不可能消耗尽。,2019/7/29,27,重 点 难

10、 点 突 破,7、Cl2的收集 用向上排气法(排饱和食盐水除HCl)。 干燥：除碱石灰外均可。 检验：用湿润的KI淀粉试纸，试 纸变蓝。 尾气：用NaOH溶液吸收。,2019/7/29,28,重 点 难 点 突 破,HX制备装置与Cl2基本相同,原理与制HCl相同,HBr、HI不能用浓H2SO4干燥，HX尾气吸收应有一防倒吸的倒置漏斗（或有安全瓶）。 H2SO4(浓)与NaCl温度不同，反应产物不同。,2019/7/29,29,重 点 难 点 突 破,二、氯水、溴水的成分及性质 1、Cl2+H2O HClHClO 分子： Cl2、H2O、HClO 离子： H、Cl、ClO 、OH 2、各成分性

11、质及应用 Cl2与Na、g、Al、Fe、Zn、Cu 大多数金属反应；,2019/7/29,30,重 点 难 点 突 破,与HBr、HI、H2S、SO2还 原性气体反应； 与S2、Br、I、SO32、 Fe2 还原性离子反应； 与C2H4、C2H2 不饱和烃反 应；,2019/7/29,31,重 点 难 点 突 破,与NaOH、Ca(OH)2强碱反 应； HClO漂白、杀菌、消毒； H石蕊试液(呈红色)(若氯水过 量则漂白； Cl与Ag沉淀。,2019/7/29,32,重 点 难 点 突 破,、能使溴水褪色的物质 金属：Na,Mg,Al,Fe,Zn,Cu 碱：NaOH、Na2CO3 还原性气体：

12、H2S、HI、SO2 还原性离子：S2,SO32,I , Fe2+等不饱和烃：C2H4，C2H2 ,2019/7/29,33,重 点 难 点 突 破,4、溴与NO2区别,水 AgNO3溶液,2019/7/29,34,重 点 难 点 突 破,三、漂白粉 制备：2Ca(OH)2+2Cl2= CaCl2+Ca(ClO)2 +2H2O 成分： CaCl2,Ca(ClO)2 ,少量水,2019/7/29,35,重 点 难 点 突 破,漂白作用：Ca(ClO)2+2H= Ca2+2HClO 失效： Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3 +2HClO,2019/7/29,36,重 点 难 点 突 破

13、,注意： 具有漂白作用的物质； Na2O2(氧化漂白)、HClO(氧化漂白); SO2(化合成不稳定无色物)； 活性炭(物理吸附有色物质)。,2019/7/29,37,重 点 难 点 突 破,注意： 漂白作用与失效原理是溶液中的强酸制弱酸，体现出酸性的相对强弱：HClH2CO3HClO; HClO不稳定，见光、受热分解。,2019/7/29,38,知 识 网 络 系 统,H2SO4 CuCl2 S Br2,CHCl3 ClCH2CH2Cl,Cl,Cl2+Ag,SO2+H2O,H2S,KBr,电 解,Cu 点 燃,CH4光,C2H4,C6H6,Fe,H2点燃或光照,MnO2,Ca(OH)2,Cl

14、2,H2O,CO2+H2O,HCl,光照,电解饱和NaCl,NaOH,浓硫酸，,AgNO3,AgNO3,光 照,Ca(ClO)2,PCl3，PCl5,Cl2,HCl,O2,HClO,NaCl,AgCl,2019/7/29,39,解 题 方 法 指 导,【例1】甲、乙、丙三种溶液中各含有一种(X 为Cl,Br或I )，甲中加淀粉溶液和氯水，则溶液变为橙色，再加丙溶液，颜色无明显变化，则甲、乙、丙依次含有 Br,Cl,I B. Br, I,Cl C. I,Br,Cl D.Cl,I,Br,2019/7/29,40,解 题 方 法 指 导,【解析】向甲溶液中加淀粉溶液和氯水，溶液不显蓝色，说明其中无I

15、存在，溶液变为橙色，说明其中含有Br；再加丙溶液，无明显现象，说明丙中无 I,而 是Cl。答案为B。,2019/7/29,41,解 题 方 法 指 导,【例2】G,Q,X,Y,Z均为氯的含氧化合物，我们不 了解它们的分子式或化学式，但知道它们在一定条件下具有如下的转换关系（未配平）： GQNaCl QH2OX H2 Y NaOH QG H2O Z NaOH QX H2O A.QGZYX B.GYQZX C.GYZQX D.ZXGYQ,电解,2019/7/29,42,解 题 方 法 指 导,【解析】可以从反应入手逐一分析题目所给出的种氯的含氧化合物化合价的相对高低。,2019/7/29,43,解

16、 题 方 法 指 导,根据反应，由于和都含有氯元素，可断定反应必然是一个歧化反应，氯化钠中的氯元素为-1价，它是氯元素最低的化合价，由此可知，化合物中氯元素的化合价一定低于化合物中氯元素的化合价，据此分析，选项可首先排除。,2019/7/29,44,解 题 方 法 指 导,再按照反应，生成物中的H2是由于水中的氢元素化合价降低而形成的，因而可判断出中的氯元素，也即、三种化合物中氯元素的化合价按由低到高排列的顺序是，因此，选项也可以被排除。,2019/7/29,45,解 题 方 法 指 导,还剩下和两个选项，再识别化合物中氯元素的化合价与、中的氯元素化合价相对高低。 按照反应，化合物中氯元素的化

17、合价肯定处于、中氯元素的化合价之间。 答案为。对于反应没有必要分析了。,2019/7/29,46,解 题 方 法 指 导,【例3】下图中的每一方格表示有关的一种反应物或生成物，其中粗框表示初始反应物(反应时加入或生成的水，以及生成沉淀时的其他产物均已略去）。,2019/7/29,47,解 题 方 法 指 导,饱和食盐水,A,F,B,C,D,E,G,B,I,H,C,沉 淀 J,反应,加入D,加入B,2019/7/29,48,解 题 方 法 指 导,填写下列空白： 物质B是_,F是_，J是_; 反应的离子方程式是_ _。,2019/7/29,49,解 题 方 法 指 导,【解析】 解本题时当然应该

18、采用正向思维，从饱和食盐水的电解入手，其反应是： 2NaCl+2H2O=H2+Cl2+2NaOH 然后需判断物质A、B、C各是三种 产物中的哪一种，从题目所给的框,电解,2019/7/29,50,解 题 方 法 指 导,图可以看出，物质B既能与A反应生成D和E，又能与C反应生成G。从电解食盐水的3种产物来看，只有氯气才符合这种特点，它既与氢气在点燃的条件下生成氯化氢： Cl2+H2=2HCl 它又与氢氧化钠在常温下生成次氯酸钠和氯化钠：,点燃,2019/7/29,51,解 题 方 法 指 导,Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 因而，可以确定物质B是氯气。若将此化学方程式改写作离

19、子方程式，就是本题 的答案。 除了水不计外，框图还指出，B与A反应得到两种产物，B与C反应只得到一种产物，可以确定A是氢氧化钠，,2019/7/29,52,解 题 方 法 指 导,C是氢气。当然，作为B与C反应而得到的生成物G是氯化氢。 下一步需确定物质F。F既能与氯气直接反应生成物质I，又能与氯化氢反应生成物质H和氢气。如果把氯化氢当作溶液看（即盐酸），能与氯气、盐酸都可以发生反应的物质估计,2019/7/29,53,解 题 方 法 指 导,可能是一种金属。那么，I和H都应当是此金属的氯化物。 但是，H与氯气反应可得物质I，从中学范围内无机化合物的知识来看，只有氯化亚铁才有这种特点：与氯气反

20、应生成+3价铁的氯化物： 2FeCl2+Cl2=2FeCl3,2019/7/29,54,解 题 方 法 指 导,这样，可以认定物质F应当是金属铁，H是氯化亚铁，至此，框图的大部分都得到了合理的解释。 最后需要确定沉淀J。按图所示，沉淀J可因氯化铁I与D反应而生成，又可因氯化亚铁H和D反应而生成，则J必是含铁的化合物。,2019/7/29,55,解 题 方 法 指 导,至此，需反过来对D作出判断。按前述，物质D应是氯化钠和次氯酸钠中的一种，前者不可能分别与铁的两种氯化物反应生成沉淀，这样看来，物质D惟一的可能是次氯酸钠(溶液)。 次氯酸钠是一种盐，它除了有盐的通性以外，还有两点特点，即：是一种具

21、有强氧化性的氧化剂；是一种由强碱(氢,2019/7/29,56,解 题 方 法 指 导,氧化钠)和弱酸(次氯酸)组成的盐，因而在水中水解呈碱性。 当次氯酸钠(溶液)与氯化亚铁H反应时，发挥了其氧化性和碱性的双重作用，将氯化亚铁变成氢氧化铁；与氯化铁I反应时，由于Fe3+离子不会再被氧化，只显示了其碱性，生成了氢氧化铁。,2019/7/29,57,解 题 方 法 指 导,至于怎样能判断次氯酸钠是由强碱弱酸组成的盐，关键在于判断次氯酸是一种弱酸。根据中学已学过的关于漂白粉的漂白原理的反应： Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClO Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3 +2HClO,2019/7/29,58,解 题 方 法 指 导,从上述第一个化学方程式中，已然显示出次氯酸是弱酸；如果将“CO2+H2O”看成是“碳酸”，则很明显，次氯酸是一种比碳酸还弱的弱酸。 这样，物质J就确定为氢氧化铁。,2019/7/29,59,解 题 方 法 指 导,答案为： B是Cl2(或氯气)，F是铁(或Fe) , J是氢氧化铁(或Fe(OH)3)。 Cl2+2OH=ClO+ Cl +H2O,