第17讲氯溴碘及其化合物
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氯溴碘及其化合物1、了解氯气的氧化性(与氢气、钠、铁、某些盐等的反应)及其与水、碱的反应;知道氯水的消毒和漂白原理。
(1)、物理性质:通常是黄绿色、有刺激性气味气体的有毒气体。
密度比空气大、能溶于水,但在水中溶解度不大。
(2)、化学性质:氯原子易得电子,氯是活泼的非金属元素。
氯气与金属、非金属等发生氧化还原反应,一般作氧化剂。
与水、碱溶液则发生自身氧化还原反应,既作氧化剂又作还原剂。
Cl2、Br2、I2的化学性质的比较①与金属反应2Na + Cl2点燃2NaCl,Cu + Cl2点燃CuCl2,2Fe + 3Cl2点燃2FeCl3,2Fe + 3Br2△2FeBr3,Fe + I2△FeI2。
②与氢气反应反应物反应方程式反应条件反应现象H2与F2H2 + F2==2HF冷、暗爆炸H2与Cl2H2 + Cl2==2HCl 光照爆炸H2与Br2H2 + Br2== 2 HBr 加热反应H2与I2H2 + I22HI持续加热可逆反应③与水的反应:2F2 + 2H2O ==4HF + O2X2 + H2O HX + HXO (X:Cl、Br、I)④与碱反应:Cl2、Br2、I2都容易与碱液反应,常用于除尾气、除杂质等。
工业上利用这反应来制漂白粉,反应式是:2Cl2 + 2Ca(OH)2==CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O漂白粉主要成分漂白粉有效成分:Ca(ClO)2⑤Cl2、Br2、I2相互置换:氧化性Cl2>Br2>I2,所以Cl2可以将Br2、I2置换出,Br2可以将I2置换出。
如:Cl2 +2NaBr ==2NaCl + Br2.(3)、实验室制备:①原理:MnO2+4HCl(浓) △MnCl2+Cl2↑+2H2O②装置:固液加热型③收集:向上排空气法④验满:湿润的淀粉-碘化钾试纸等⑤尾气吸收:NaOH溶液。
注:必需能熟练书写化学反应方程式(4)、氯气的用途:重要的化工原料,能杀菌消毒、制盐酸、漂白粉及制氯仿等有机溶剂和农药。
氯、溴、碘及其化合物知识点整理氯、溴、碘及其化合物考点一:氯气的性质与制法氯气是一种黄绿色气体,具有刺激性气味和强氧化性。
它的密度比空气大,有毒且可溶于水。
氯气在与金属反应时能生成高价金属氯化物,如与铁反应生成FeCl3,与铜反应生成CuCl2.它与非金属也能反应,如与氢气反应生成HCl。
此外,氯气还能与水反应生成HCl和HClO,与碱反应制取漂白粉。
工业上通常采用电解饱和食盐水的方法制取氯气,称为氯碱工业。
原料是NaCl和水,经过电解反应后生成NaOH、H2和Cl2.实验室制取氯气的方法有多种,常用的是浓盐酸与二氧化锰共热制取。
制备过程中需要用强氧化剂氧化浓盐酸,然后用饱和食盐水除去HCl气体,再用浓H2SO4除去水蒸气,最后用向上排空气法或排饱和食盐水法收集氯气。
在实验室中,可以用试纸来判断氯气是否已经集满。
常用的试纸有淀粉-KI试纸和蓝色石蕊试纸,将湿润的试纸靠近氯气瓶口,如果试纸立即变蓝或先变红后褪色,则证明已经集满氯气。
除了F2和I2以外,单质NaX可以通过2NaOH的反应制备得到,其中X可以是Cl2、Br2或I2.这些单质具有递变性,随着原子序数的增加,它们的颜色、熔点、沸点、密度和水溶性都逐渐增强或减弱,而氧化性则逐渐减弱,还原性则逐渐增强。
Br2是唯一在常温下呈液态的非金属单质,但易挥发且有毒,通常用水液封保存。
I2易升华,与淀粉反应会显蓝色,与Na2S2O3溶液反应会生成S4O6和I2,用于定量测定碘的含量。
Br2和I2都可以被某些有机溶剂(如四氯化碳)萃取。
氟元素无正价,F2与H2O反应会生成O2,与Xe、Kr等稀有气体反应会生成白色氟化物。
Cl2、Br2和I2之间可以发生置换反应,其中Cl2的氧化性最强,I2的还原性最强。
因此,它们可以发生如下反应:Cl2+2Br=2Cl+Br2;Cl2+2I=2Cl+I2;Br2+2I=2Br+I2.海水中可以提取溴和碘。
提取溴的过程包括将海水浓缩,加入Cl2使其与NaBr反应生成Br2,然后用蒸馏和H2SO4酸化将Br2提取出来。
用湿润的淀粉碘化钾试纸靠近管口,变蓝说明生成Cl2第一单元氯、溴、碘及其化合物一、氯气的生产原理在负极,向溶液里滴加酚酞试液,变红,说明产生NaOH,通电一段时间,用小试管收集气体用拇指堵住试管口部,移近酒精灯,有轻微爆鸣声,证明有可燃性气体H2生成。
1.氯气的工业制法——电解饱和食盐水(1)制取原理(2)电解装置:见教材(3)电解特点:电解氯化钠溶液时,与电源正极相连的极产生氯气,与电源负极相连的电极产生氢气,在溶液中生成氢氧化钠。
(4)“氯碱工业”:人们把以电解食盐水为基础制取氯气等产品工业称为“氯碱工业”。
2.氯气的实验室制法(1)反应的原理:如何干燥氯气?用饱和食盐水除去HCl,用浓硫酸除去H2O(2)制取装置:闻气体气味,一般采取什么方法?在盛气体的瓶口,用手轻轻扇动,让少量气体飘入鼻孔。
二、氯气的性质1.氯气的物理性质Cl2在通常情况下呈黄绿色,是一种有强烈刺激性气味的有毒气体。
在低温和加压的条件下可转变为液态(称为液氯 )和固态。
25 ℃时,1体积的水可溶解约2体积的氯气。
2.氯气的化学性质(1) 氯气能与金属反应。
除了像金(Au)、铂(Pt)这样的极不活泼的金属以外,其他的金属几乎都能在常温或加热的条件下与氯气发生化合反应生成金属氯化物,像铁这样具有可变化合价的金属与氯气反应时,金属一般显较高或最高化合价。
化学方程式为:(2)(3) 氯气能与非金属反应。
氢气、磷、硅等许多非金属单质都能在一定条件下与氯气发生化合反应。
化学方程式为:【注意】氯气和氢气反应时,条件不同,现象不同,但产物相同。
纯净的H2在Cl2中安静地燃烧,发出苍白色火焰,并生成大量白雾;H2和Cl2混合后,在强光照射下,能迅速化合而发生爆炸。
(4) 氯气能与碱反应。
在常温下,氯气与碱溶液发生反应,除了生成水以外,一般还生成金属氯化物(盐酸盐)和金属次氯化物(次氯酸盐)。
化学方程式为:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O“84消毒液”的消毒剂的有效成分是 NaClO ,漂白粉有效成分是Ca(ClO)2 。
氯溴碘及其化合物知识点整理一、氯(Cl)1.物理性质:-氯是一种黄绿色气体,在常温常压下存在于二元分子(Cl2)的形式。
-它具有刺激性气味,是一种强氧化剂和消毒剂。
2.化学性质:-氯是一种非金属元素,能够与金属形成离子化合物,如氯化物(Cl-)。
-氯对大多数有机物具有强氧化性,可以与有机物发生取代反应。
-氯可以和氢反应生成氯化氢气体(HCl),这是一种强酸。
-氯和氧反应能够形成一系列的氧化物,如氯气分子可以与水反应形成亚氯酸(HClO)。
3.应用:-氯的化合物广泛应用于消毒、漂白、污水处理等领域。
- 氯和氟的混合物(氯氟烃)被用作制冷剂(如氯氟化甲烷,也称为Freon)。
二、溴(Br)1.物理性质:-溴是一种红棕色液体,在常温下存在于单质溴的形式。
-溴的蒸气具有刺激性气味。
2.化学性质:-溴同样是一种非金属元素,能够与金属形成离子化合物。
-溴的化学性质与氯相似,但比氯的活泼性较低。
-溴和氢反应生成溴化氢气体(HBr),也是一种酸性物质。
3.应用:-溴的化合物有广泛的应用,如溴化银被用于消化道造影剂,溴化钾用作阻火剂。
三、碘(I)1.物理性质:-碘是一种紫黑色固体,在常温下以单质碘的形式存在。
-碘可以升华为紫蓝色气体。
2.化学性质:-碘是一种卤素,化学性质与氯和溴类似,但比溴更不活泼。
-碘可以与金属反应形成离子化合物。
-碘和氢反应生成碘化氢气体(HI),是一种强酸。
3.应用:-碘的化合物广泛应用于药物、消毒剂、防火剂等领域。
碘酒和碘酊是常见的外用消毒剂。
四、氯、溴、碘化合物1.氯化物:-氯化物是氯与其他元素形成的化合物,如氯化钠(NaCl)是一种常见的食盐。
-氯化物在化学工业中广泛应用,如氯化铝(AlCl3)用于催化剂。
2.溴化物:-溴化物是溴与其他元素形成的化合物,如溴化钠(NaBr)被用作疗法中的抗癫痫药物。
-溴化钾(KBr)也被用作照相纸中的显影剂。
3.碘化物:-碘化物是碘与其他元素形成的化合物,如碘化钾(KI)是一种常用的抗甲状腺药物。
氯、溴、碘及其化合物知识点总结一、氯气的性质1、实验室制法(1)反应原理:MnO 2+4HCl (浓)上=MnCl 2+C121+2H 2O(2)除杂气体: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。
(3)收集方法:氯气可以用向上排空气法或排饱和食盐水法收集。
(4)尾气吸收:氯气有毒,有毒气体必须加以吸收,防止污染空气。
一般用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气:Cl 2+2NaOH^=NaCl +NaClO +H 2O2、氯气的性质1. 物理性质通常情况下氯气是呈黄绿色的气体,密度比空气大,有刺激性气味,有毒,易液化, 能溶于水(在常温下1体积水约溶解2体积的氯气)。
注意:在实验室里闻氯气气味时,必须十分小心,采用正确的闻气味方法,即用手在瓶口轻轻扇动,仅使极少量的氯气飘进鼻孔。
在实验室中闻其他气体的气味时,也应采用这种方法。
2. 化学性质氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质,能与多种金属和非金属直接化合,还能跟许多化合物发生反应,潮湿的氯气还具有漂白性。
<1>与金肩的反应:2NafCI 2==2NaCIf 产生召畑』2Fe+3CI 2=^2FeCI 3f 产生棕養邑畑丿洼鑫:JF<FeCl z 匀表侏备厲庆念*对生成,舍每砖CUH -CI 2==CUCI 2r 产主释黄色畑/C2)与非金屈的反应:HCIde.于水呑捋列誥咳。
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② H 2和Cl 2混合后光照或点燃都可能爆炸。
③ 工业上制取HC1就是利用H 2在Cl 2中燃烧来制取的。
(3)氯气与水反应①氯气溶于水后可得到氯水02+日20=^HC1+HC1OH 2ICI 2=^2HCI新制的氯水中存在:Cl2(氯水呈黄绿色)、H2O、HClO(氯水有漂白性)、CIO-、H+、Cl-久置氯水中存在:HCl说明:I.氯水显酸性,放置一段时间后酸性增强,其原因是Cl2+H2o^=HC1+HC102HC1O光照2HC1+O2使氯气转化为盐酸,氢离子浓度增大。
1、知识与技能(1)了解氯气的工业制法(电解食盐水法)和实验室制法的原理;(2)认识氯气性质、氯水组成与性质、HClO的漂白作用、漂白粉的制取反应及其主要化合物的性质;(3) 了解卤素的性质及应用。
2、过程与方法通过回顾观察实验现象和反应事实,提出问题,分析问题,解决问题,了解研究学习元素化合物的方法,从中体验探究问题、发现问题、发现规律的方法。
3、情感与态度通过实验培养学生的探究意识、问题,提高学生的观察、分析、思考的能力,体现合作学习;让学生通过实验自主地获取知识,感受到学习的乐趣;在学习过程中体会化学与社会、生活的紧密联系。
教学过程一、预习氯气为何与水处理有联系呢?在实际生活中氯气又是怎样与水处理建立联系的呢?阅读课本,预习氯、溴、碘及其化合物的性质和用途。
二、知识讲解考点/易错点1 氯元素的存在和原子结构1).氯元素在自然界中以___化合态___存在,其中主要以___氯化钠___形式存在于海水中,是最重要的成盐元素。
2).氯元素位于元素周期表中第_ 三 _周期第__ⅦA __族,原子结构示意图为____,最外层有 __7__ 个电子,容易得到 __1__ 个电子形成 __8__ 个电子的稳定结构。
氯元素是活泼的非金属元素。
考点/易错点2氯气 (1).物理性质通常情况下,氯气是___黄绿___色___有刺激性____气味的__气__体。
密度比空气__大__,有__毒__,易___液化___,能溶于水,通常1体积水约溶解 __2__ 体积氯气,其水溶液称为氯水。
实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方法是:用手在瓶口轻轻扇动,仅使极少量气体飘进鼻孔。
(2).化学性质 1)与金属反应铜、铁在氯气中燃烧的化学方程式为:(1)Cu +Cl 2=====点燃CuCl 2 棕黄__________________________________(________色烟); 2Fe +3Cl 2=====点燃2FeCl 3 棕褐__________________________________(________色烟) 2)与非金属反应氢气在氯气中燃烧的化学方程式为:H 2+Cl 2=====点燃2HCl 苍白___________________________________(________色火焰)。