卤素化学方程式及性质
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第十一讲卤素1.复习重点1.卤素单质在物理性质和化学性质上的主要差异及递变规律;2.卤族元素的化合物性质的递变性;3.卤化银的性质、用途及碘与人体健康的关系。
4.重点考查卤素性质的变化规律。
2.难点聚焦1.卤族元素卤族元素包括:F、Cl、Br、I、At。
它们的原子最外电子层都有7个电子,因此它们的化学性质相似,都具有强氧化性。
由于原子核外电子层数不同,因此它们的性质也存在着差异。
(1)相似性①与金属反应:2Fe+3Br2=2FeBr3,Fe+I2=FeI2②与非金属反应:H2+F2=2HF,2P+3Br2=2PBr3③与水反应:H2O+Br2=HBr+HBrO(程度更小);2F2+2H2O=4HF+O2↑(剧烈、完全)④与碱反应:2NaOH+Br2=NaBr+NaBrO+H2O;2NaOH+I2=NaI+NaIO+H2O(注:也可生成NaI和NaIO3)(2) 相异性(变化规律)注意点:①F2的氧化性特别强,因此F-的还原性特别弱。
②Br-、I- 都有较强的还原性,都能被浓H2SO4和HNO3氧化,因此用NaBr和浓H2SO4反应制HBr时,其中含有Br2蒸气和SO2气体,应用浓H3PO4代替浓H2SO4制HBr。
用浓H2SO4几乎不能制取HI,所以必须用浓H3PO4和KI等反应制HI。
③HX都极易溶于水,在空气中形成白雾。
2.两类置换反应(1)金属间的置换:活泼金属置换不活泼金属。
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu反应意义:①说明金属活动性强弱;②制备金属。
(2) 非金属间的置换:活泼非金属置换不活泼非金属。
2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2;2KI+Br2=2KBr+I2;2F2+2H2O=4HF+O2↑意义:①比较非金属单质活泼性强弱;②制备非金属单质。
溴和碘在水中溶解性均很弱,而在某些有机溶剂中(如:苯、汽油、四氯化碳)则易溶。
注:溶液的颜色与浓稀有关,浓溶液颜色深,稀溶液颜色浅,如饱和溴水为红棕色,而很稀的溴水则为浅黄色。
卤素单质与水的反应
卤素单质都比较活泼,氟气是最活泼的与水剧烈反应生成氢氟酸和氧气,化学方程式为:2H2O+2F2=4HF+O2;
其它卤素单质与水生成氢卤酸和次卤酸,方程式分别为:Cl2+H2O⇌HClO+HCl、Br2+H2O⇌HBrO+HBr、I2+H2O⇌HIO+HI.
卤素单质与水反应由易到难的顺序:氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At)、石田(Ts)。
原因:卤素的化学性质都很相似,它们的最外电子层上都有7个电子,有取得一个电子形成稳定的八隅体结构的卤离子的倾向,因此卤素都有氧化性,原子半径越小,氧化性越强,因此氟是单质中氧化性最强者。
由于电子层数不同,原子半径不同,从F~I原子半径依次增大
扩展资料
1、卤族元素:周期系ⅦA族元素。
在自然界都以典型的盐类存在,是成盐元素。
卤族元素的单质都是双原子分子,物理性质的改变都是很有规律的,随着分子量的增大,卤素分子间的色散力逐渐增强,颜色变深,熔点、沸点、密度、原子体积也依次递增。
卤素都有氧化性,氟单质的氧化性最强。
卤族元素和金属元素构成大量无机盐,此外,在有机合成等领域也发挥着重要的作用。
2、除F外,卤素的氧化态为+1、+
3、+5、+7,与典型的金属形成离子化合物,其他卤化物则为共价化合物。
卤素与氢结合成卤化氢,溶于水生成氢卤酸。
单质的物理递变性:从F₂到I₂,颜色由浅变深;状态由气态、液态到固态;熔沸点逐渐升高;密度逐渐增大;溶解性逐渐减小。
第二章卤素第一节氯气一、氯气的性质氯气(Cl2)的分子是由两个氯原子①组成的双原子分子(图2-1)。
氯分子也象氢分子一样,分子里共用电子对处在两个原子核的中间。
氯气是一种非金属单质。
在通常情况下,氯气呈黄绿色,压强为1.013×105帕②时,冷却到-34.6℃,变成液氯。
液氯继续冷却到-101℃,变成固态氯。
[实验2-1] 展示一瓶氯气,瓶后衬一张白纸,以便清晰地观察到氯气的颜色。
氯气有毒,有剧烈的刺激性,吸入少量氯气会使鼻和喉头的粘膜受到刺激,引起胸部疼痛和咳嗽;吸入大量氯气会中毒致死。
实验室里,闻氯气的时候,必须十分小心,应该用手轻轻地在瓶口扇动,仅使极少量的氯气飘进鼻孔(图2-2)。
我们已经知道氯原子的最外电子层上有7个电子,因而在化学反应中容易结合1个电子,使最外电子层达到8个电子的稳定结构。
氯气的化学性质很活泼,它是一种活泼的非金属。
1.氯气跟金属的反应氯气跟金属钠的反应很剧烈,这在初中化学里已经观察过。
氯气不但跟钠等活泼金属直接化合,而且还能跟受热的铜等某些不活泼的金属起反应。
[实验2-2] 把一束细铜丝灼热后,立刻放进盛有氯气的集气瓶里(图2-3),观察发生的现象。
把少量的水注入集气瓶里,用毛玻璃片把瓶口盖住,振荡。
观察溶液的颜色。
可以看到红热的铜丝在氯气里燃烧起来,集气瓶里充满棕色的烟,这是氯化铜晶体颗粒。
这个反应可以用化学方程式表示如下:氯化铜溶解在水里,成为绿色的氯化铜溶液。
溶液浓度不同时,颜色略有不同。
2.氯气跟非金属的反应[实验2-3] 把新收集的一瓶氯气和一瓶氢气(氢气和氯气可以分别收集在透明或半透明的塑料制作的集气瓶里),口对口地对着,抽去瓶口间的玻璃片,上下颠倒几次,使氯气和氢气充分混和。
拿一瓶氯、氢混和气体作试验,用塑料片盖好,在离瓶约10厘米处点燃镁条,当发生的强光照射混和气体里,可以观察到因瓶里的氯气跟氢气迅速化合而发生的爆炸,把塑料片向上弹起(图2-4)。
优选高一化学知识点卤素化学方程式
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查词典化学网为大家整理了高一
化学知识点卤素化学方程式,希望对大家有所帮助。
Cu + Cl2 == CuCl2 ( 点燃) H2 +Cl2 == 2HCl ( 点燃)
Cl2 + H2O == HCl + HClO 2NaOH +Cl2== NaClO +NaCl
+H2O
2HClO == H2O + Cl2O(CuCl2 催化) CH4 +2O2 == CO2
+2H2O ( 点燃)
3HClO == 2HCl + HClO3( 加热) 3HCl + Fe(OH)3 == FeCl3 + 3H2O
2Ca(OH)2 + 2Cl2 == Ca(ClO)2 + CaCl2 + 2H2O 工业制漂粉精
Ca(ClO)2 + CO2 + H2O == CaCO3+ 2HClO 漂白粉消毒原理4HCl 浓+ MnO2 == MnCl2 + 2H2O + Cl2 实验室制氯气NaCl + H2SO4( 浓)== NaHSO4 + HCl( 加热) 实验室制氯化氢2KMnO4 + 6HCl( 浓)== 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2+ 8H2O
H2 + F2 == 2HF H2 + Br2 == 2HBr (500 ℃)
H2 + I2 == 2HI ( 加热且可逆) Cl-+ Ag+== AgCl(Br- 、I- 相同) 2HCl + F2 == 2HF + Cl2( 颜色变深)
以上就是高一化学知识点卤素化学方程式,以供同学们参照
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第2讲氯、溴、碘及其化合物(二)——卤素[考纲要求] 1.了解Cl2、Br2、I2的物理性质特点。
2.能从原子结构的视角分析Cl2、Br2、I2氧化性强弱规律。
3.了解从海水中制取Br2、I2的流程及原理。
4.掌握卤离子(Cl2、Br2、I2)的检验方法。
考点一卤族元素的原子结构和性质1.原子结构氯、溴、碘三种元素的原子结构示意图分别为__________、__________、;最外层都有____个电子,它们都位于元素周期表______族,都属于卤族元素。
2.氯、溴、碘的存在及单质物理性质(1)氯、溴以化合态的形式存在于海水和陆地的盐矿中。
碘则主要存在于海草(如海带)中,也存在于海水和盐矿中。
(2)溴、碘单质的物理性质Br2是一种________色____体,易挥发;I2是一种________色____体,易升华。
Br2溶解在水中的颜色是________,I2溶解在水中的颜色是__________,Br2溶解在CCl4中的颜色是__________,I2溶解在CCl4中的颜色是__________。
3.氯、溴、碘单质化学性质比较(1)与碱溶液反应,如与NaOH溶液反应的化学方程式为________________________________________________________________________(X =Cl、Br、I)。
(2)氧化性①都能与金属反应生成金属卤化物,如与钠反应的化学方程式为________________________________________________________________________(X =Cl、Br、I)。
②氯、溴、碘单质的氧化性强弱是Cl2____Br2____I2,阴离子的还原性:Cl-____Br-____I-。
Cl2能从Br-的溶液中置换出Br2,其离子方程式:________________________________________________________________________;同理,Br2能置换I2,其离子方程式:________________________________________________________________________。
卤素知识梳理(八)一.氯气:1.物理性质:色,气味,毒,液化,密度比空气,1体积水溶解体积2.Cl2化学性质:(1)Cl2电子式、结构式、氯原子结构示意图、氯离子结构示意图(2)铜丝在氯气中点燃现象,装氯气的集气瓶中加少量水或细沙的目的是:,方程式为(3)铁丝在氯气中点燃现象,反应方程式为常温下氯气与铁不反应,所以储存运输液氯可以用,注意:无论Cl2足量还是少量产物都是。
1mol Cl2与足量Fe反应转移电子数目为,1mol Fe与足量Cl2反应转移电子数目为(4)氢气在氯气中点燃现象,反应方程式为(5)P在氯气中点燃现象,Cl2少量反应方程式为Cl2足量反应方程式为(6)NH3与Cl2混合现象,Cl2少量反应方程式为Cl2足量反应方程式为,常用此反应原理用于(7)Cl2通入KI溶液离子方程式(8)Cl2通入Na2SO3溶液离子方程式(9)Cl2通入SO2溶液离子方程式注:Cl2、SO2均具有漂白性,将等体积Cl2、SO2混合后漂白性(填“增强”或“减弱”)(10)Cl2通入FeCl2溶液离子方程式FeCl3溶液中混有FeCl2,应加入(11)Cl2通入水中离子方程式1mol Cl2与水充分反应,转移电子数目为;1mol Cl2与水完全反应,转移电子数目为;(12)漂白液的制取:Cl2通入NaOH溶液离子方程式1mol Cl2与NaOH充分反应,转移电子数目为;该反应常用于处理多余Cl2(13)漂白粉的制取:Cl2通入石灰乳化学方程式3.Cl2的漂白性:Cl2通入干燥有色布条现象:,Cl2通入湿润有色布条现象:,Cl2通入品红溶液后加热现象,SO2通入品红溶液后加热现象,Cl2的漂白原理。
4.新制氯水、久置氯水和液氯的比较5.Cl2的制备:写出离子方程式(1)实验室制法:(2)KMnO4:(3)K2Cr2O7:(4)KClO3:(5)MnO2、NaCl、浓H2SO4:(6)工业制氯气:(7)除掉Cl2中的HCl用,干燥氯气用,收集Cl2的方法检验Cl2是否收集满的方法:Cl2在饱和食盐水中的溶解度比在水中的溶解度,I2在饱和碘化钠中的溶解度比在水中的溶解度,原因是二.次氯酸及次氯酸盐:(1)HClO结构式,酸性比碳酸酸性,见光,其分解方程式为氧化性,会腐蚀橡胶,所以氯水应保存在试剂瓶内,HClO可用作剂和剂。
教学目标掌握卤素的性质和制备重点、难点重点:卤素的性质难点:卤素的性质和掌握考点及考试要求主要考察基础及简单应用教学内容一、氯水与次氯酸1、次氯酸的化学性质①次氯酸(HClO)是一元弱酸(酸性比H2CO3还弱),属于弱电解质,在新制氯水中主要以HClO分子的形式存在,因此在书写离子方程式时应保留化学式的形式.②HClO不稳定,易分解,光照时分解速率加快.有关的化学方程式为:2HClO =2H++ 2Cl-+ O2↑,因此HClO是一种强氧化剂.③HClO能杀菌.自来水常用氯气杀菌消毒(目前已逐步用C1O2代替).④HClO能使某些染料和有机色素褪色.因此,将Cl2通入石蕊试液中,试液先变红后褪色.涉及的化学方程式:(1)强氧化性:①漂白作用②杀菌消毒作用(2)不稳定性:见光分解:2HClO 2HCl+O2↑(3)很弱的酸性:HclO H+ + ClO-注:比较次氯酸和碳酸的酸性强弱:Ca(ClO)2+2H2O+2CO2→Ca(HCO3)2+2HCl2、新制氯水和久置氯水的区别?新制久置颜色浅黄绿色无色气味 刺激性无味 成分 Cl 2 H 2O HCl HClOH 2O HCl微粒 H 2O Cl 2 HClO H +Cl - ClO - OH -H 2O H +Cl - OH -性质更强的氧化性更强的酸性小结:氯水的性质 1、酸性:HCl HClO 2、Cl -的性质:加AgNO 3溶液有白色沉淀 二、漂粉精和水的消毒1、制取 ⑴原理:氯气与碱反应生成次氯酸盐;⑵原料:氯气和消石灰⑶反应式:2Ca(OH)2+2Cl 2 CaCl 2+Ca(ClO)2+2H 2O2、成分:Ca(ClO)2 与CaCl 2 (因此,漂粉精是混合物) 有效成分:Ca(ClO)23、杀菌、消毒、漂白原理: 次氯酸盐与酸作用生成次氯酸Ca(ClO)2 + 2HCl → CaCl 2 + 2HClO 空气中:Ca(ClO)2 + H 2O + CO 2→ CaCO 3 + 2HClO 三、卤素1、[卤族元素] 简称卤素.包括氟(F)、氯(C1)、溴(Br)、碘(I)和放射性元素砹(At).在自然界中卤素无游离态,都是以化合态的形式存在. [卤素单质的物理性质]颜色状态(常态)熔点、沸点溶解度(水中)密度F 2 浅黄绿色 浅 深气体 低高降低小大Cl 2 黄绿色 气体 部分溶于水,并与水发生不同程度反应Br 2深红棕色液体易挥发 I 2紫黑色固体 升华说明 (1)实验室里,通常在盛溴的试剂瓶中加水(即“水封”),以减少溴的挥发.(2)固态物质不经液态而直接变成气态的现象,叫做升华.升华是一种物理变化.利用碘易升华的性质,可用来分离、提纯单质碘.(3)Br 2、I 2较难溶于水而易溶于如汽油、苯、四氯化碳、酒精等有机溶剂中.医疗上用的碘酒,就是碘(溶质)的酒精(溶剂)溶液.利用与水互不相溶的有机溶剂可将Br 2、I 2从溴水、碘水中提取出来(这个过程叫做萃取). 2、卤素单质的化学性质递变规律:随着核电荷数的增大,因原子半径增大,得电子能力(即氧化性)减弱,其离子还原性增强,卤化氢稳定性减弱,对应的酸酸性增强。
卤素化学方程式及性质
1、与非金属反应(HX:卤化氢/氢卤酸)
F 2 + H 2 ====2HF Cl 2+H 2====2HCl Br 2+H 2 ====2HBr I 2+H 2加热2HI 反应条件越来越苛刻,且HX 稳定性降低,HI 在加热下易分解
4HF+SiO 2===SiF 4↑+2H 2O (HF 保存在塑料瓶的原因,此反应广泛应用于测定矿样或钢样中SiO 2的含量)
HF 为弱酸,酸性比较:HF<HCl<HBr<HI (写出6大强酸)
3Cl 2+2P===2PCl 3 PCl 3+Cl 2===PCl 5
2、与金属反应
3Cl 2+2Fe===2FeCl 3 (棕色烟) 3Br 2+2Fe===2FeBr 3 I 2+Fe===FeI 2
Cl 2+Cu===CuCl 2(棕黄色烟,浓溶液为绿色,稀溶液为蓝色)
Br 2+Cu===CuBr 2 I 2+2Cu===2CuI
总结:1.F 2、Cl 2可与任何金属化合,Br 2、I 2与大多数金属化合(除Au 、Pt 外)。
2.对于变价金属,如Fe 、Cu ,Cl 2、Br 2将金属氧化到最高价,I 2将金属氧化到较低价。
Zn+I 2==ZnI 2(H 2O 为催化剂) 滴水生紫烟,放热反应
3、与水反应(X 2+H 2O
HX+HXO 除F 2外) Cl 2+H 2O HCl+HClO Br 2+H 2O
HBr+HBrO I 2+H 2O HI+HIO 反应程度减弱
2F 2 +2H 2O===4HF+O 2(氧化性:F 2>O 2,置换反应)
4、与碱反应(以NaOH 为例)X 2+2NaOH===NaX+NaXO+H 2O
Cl 2+2NaOH===NaCl+NaClO+H 2O 3Cl 2+6NaOH===5NaCl+NaClO 3+3H 2O
Br 2+2NaOH===NaBr+NaBrO+H 2O 3Br 2+6NaOH===5NaBr+NaBrO 3+3H 2O
I 2+2NaOH===NaI+NaIO+H 2O 3I 2+6NaOH===5NaI+NaIO 3+3H 2O
3Na 2CO 3+3Br 2==5NaBr +NaBrO 3+3CO 2↑
以上均为歧化反应。
制备漂白粉:2Cl 2+2Ca(OH)2===CaCl 2+Ca(ClO)2+2H 2O
漂白粉成分:CaCl 2、Ca(ClO)2,有效成分:Ca(ClO)2
漂白原理:(在空气中)Ca(ClO)2+H 2O+CO 2===CaCO 3↓+2HClO
冷暗 光照 500℃ 点燃 点燃 △ △ △ △ △ △ △ △ 冰水 室温
(在酸中) ClO -+H +===HClO
归中反应:IO 3-+5I -+6H +==3I 2+3H 2O 5NaBr+NaBrO 3+3H 2SO 4==3Br 2+3Na 2SO 4+3H 2O
5、氧化性(置换反应)
Cl 2+2NaBr===2NaCl+Br 2 Cl 2 +2NaI ===2NaCl+I 2 Br 2 +2NaI ===2NaBr+I 2 结论:氧化性Cl 2>Br 2>I 2 湿润的淀粉KI 试纸变蓝检验Cl 2
Cl 2 +2FeCl 2 ===2FeCl 3
Cl 2+SO 2 +2H 2O===H 2SO 4 +2HCl
HClO+H 2SO 3===H 2SO 4+HCl H 2SO 3+X 2+H 2O===H 2SO 4+2HX (X 表示Cl 2,Br 2,I 2)
6、实验室制法
MnO 2+4HCl===MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O (掌握发生装置,除杂装置,干燥装置,尾气吸收装置)
16HCl+2KMnO 4==2KCl+2MnCl 2+5Cl 2↑+8H 2O(写出其他生成Cl 2的方程式) H 2SO 4(浓) +CaF 2(s)===CaSO 4+2HF↑(选学)
H 2SO 4(浓)+NaCl(s)===NaHSO 4+HCl↑(选学) (原理:高沸点酸制备低沸点酸,注意,必须是浓硫酸,氯化钠固体,因为HCl 极易溶于水)(考虑实验装置?)
H 2SO 4(浓) +2NaCl(s)===Na 2SO 4+2HCl↑(选学)
H 3PO 4(浓)+NaBr(s)===NaH 2PO 4+HBr↑(选学)(不用浓硫酸,因为浓硫酸有强氧化性,Br —有还原性,发生氧化还原反应:2Br -+SO 42-+4H +===Br 2+SO 2↑+2H 2O )
H 3PO 4(浓)+KI(s)===KH 2PO 4+HI↑(选学)
工业制备氯气:电解饱和食盐水(氯碱工业)2NaOH+2H 2O===2NaOH+Cl 2↑+H 2↑(回顾实
验装置)
阴极铁棒:生成气体(H 2),溶液变红(NaOH),阳极碳棒:生成黄绿色气体,使湿润的KI 淀粉试纸变蓝(Cl 2)
熟悉从海水中提取溴,从海带中提取碘
溴:将Cl 2通入提取粗盐后的母液中,再鼓入热空气,使生成的Br 2挥发,用Na 2CO 3吸收,再用稀硫酸酸化得到Br 2。
Cl 2+2Br -==2Cl -+Br 2 3Na 2CO 3+3Br 2==5NaBr +NaBrO 3+3CO 2↑
5NaBr+NaBrO 3+3H 2SO 4==3Br 2+3Na 2SO 4+3H 2O
碘:灼烧→浸泡(I -)→氧化(I 2)→萃取分液(分液漏斗、CCl 4)→蒸馏(水浴,蒸馏烧瓶)(掌握每一步的操作及仪器)
7、HClO 的性质
△ △ 电解
(1)漂白性,强氧化性:可以使品红溶液、有色布条褪色。
HClO+H2SO3===H2SO4+HCl (2)弱酸性,离子方程式中只能写分子
光
(3)不稳定性,见光易分解:2HClO===2HCl+O2↑
8、F-、Cl-、Br-、I-的性质
还原性:F-<Cl-<Br-<I-
检验:HNO3酸化的AgNO3溶液
AgF可溶,AgCl白色沉淀,AgBr淡黄色沉淀,AgI黄色沉淀。
(记住颜色)
CaF2难溶,其他卤素钙盐均溶。
2I-+2Fe3+==I2+2Fe2+(I-与Fe3+不能共存)
9、单质的特性:
(1)Cl2黄绿色气体,密度比空气大,溶于水(1:2),有毒,易液化成液氯,氯水为淡黄绿色,氯水有漂白作用,起作用的是HClO。
检验氯气可用湿润的KI淀粉试纸。
氯水是一种含Cl2、H2O、HClO、H+、Cl-、ClO-、OH-等多种微粒的混合物,而液氯是含Cl2的纯净物。
(2)Br2易挥发,保存时需要水封,液溴为深红棕色,溴蒸汽为红棕色,溴水为橙色。
溴的有机溶剂溶液呈橙红色。
且Br2易溶于有机溶剂,具有腐蚀性,所以试剂瓶不能用橡皮塞。
是唯一的液态非金属单质
(3)I2为有金属光泽的紫黑色固体,易升华(分离碘与其他固体的方法),碘蒸气为紫红色。
且I2易溶于有机溶剂,呈紫红色。
碘的特性是遇淀粉变蓝(检验碘的方法)。