下载文档原格式
什么是卤素|卤素种类|卤素危害|卤素限制什么是卤素？卤素指周期系第7(ⅦA)族非金属元素，包括氟（Fluorine）、氯（Chlorine）、溴（Bromine）、碘（Iodine）和砹（Astatine)等五种元素，总称为卤素。
卤素性质：卤素元素作为一种典型的，最活泼的非金属，在自然界中多以卤化物形式存在（碘以碘酸盐的形式存在，砹为放射性元素）。
其特性是：最外电子层都有7个电子，都易于得到一个电子形成稳定的卤化物。
工业上应用的卤素化合物多为有机卤化物大多数的有机卤化物是人工合成的产物，商品卤代烃超过15000种。
由于它们具有一些优异的使用性能，如阻燃、易溶解、反应活性高等，被广泛用于各个领域，如阻燃剂，制冷剂，溶剂，有机化工原料，农药杀虫剂，漂白剂，羊毛脱脂剂卤素的危害及限制有机卤化合物在人体中可导致癌症，而且其低生物降解率会导致生态系统中的积累，一些挥发性的有机卤化物对臭氧层也有极大的破坏作用，进而对环境和人类健康造成严重影响，因此卤素化合物被列为对人类和环境有害的化学品，禁止或限量使用。
目前卤素以各种化合物的形式存在并应用于各个领域，尽管世界各国还没有出台专门针对卤素的法规，但国际上许多非政府组织的环保机构正积极推动Halogen-free行动，同时一些大型跨国公司也都制定了自己的环保法规，其中就包括对卤素的限制或限量，并要求自己的供应商遵守该限制或限量从而生产出绿色环保产品。
杭州佰标检测技术有限公司是针对中国企业提供各类产品TUV 检测服务的专业认证服务机构，公司着力为企业解决产品出口的检测认证困绕，根据国外买家的要求结合当地的法令政策向客户提供最优惠的测试方案，和最快捷的检测认证服务。
专业提供：REACH-SVHC 、RoHS、EN71、ASTM F963、FDA、LFGB、PAHs/多环芳烃、Phthalates/邻苯二甲酸盐、BPA/双酚A 、Pofs、 Cd/镉含量、 AZO/偶氮化合物、DMF 、Organotins/有机锡化合物、VOCs 挥发性有机物、Ni/镍含量释放量、 PCB/多氯联苯、 PCN/多氯化萘、 SCCP/短链氯化石蜡、Formaldehyde/甲醛、Asbestos/石棉、Nonyl Phenol【NP】/壬基苯酚、 PVC及其混合物、 PCT/聚氯三联苯、TBBP-A 四溴双酚、 A Halogen/卤素、 1,2,3-Benzotriazole/苯并三唑、ODCs破坏臭氧层化学测试、PFOS 全氟辛烷磺酰基化合物、PFOA 全氟辛酸铵、HBCDD/六溴环十二烷测试等。
卤素的知识点归纳总结一、卤素的性质1. 物理性质卤素的物理性质各异，如氟气为浅黄色气体，氯气为黄绿色气体，溴为红褐色液体，碘为紫黑色晶体，烷为暗紫色晶体。
卤素的沸点和熔点逐渐升高，原子量增大。
2. 化学性质卤素在化学性质上也有很多相似之处，例如：（1）卤素的电负性逐渐减小，化活性逐渐减弱；（2）卤素能与氢形成卤化氢，如氟与氢结合为氢氟酸、氯可与氢结合为盐酸，溴合氢结合为溴化氢，碘与氢结合为碘化氢；（3）卤素与金属反应，形成卤化物，如氟与钠反应形成氟化钠，氯与钾反应形成氯化钾，溴与钙反应形成溴化钙，碘与铝反应形成碘化铝。
3. 卤素的氧化性和还原性卤素可以表现出比较复杂的氧化性和还原性。
例如，氟气能与水蒸气反应生成氢氟酸和氧气；氯气与水反应生成盐酸和电子；溴与水反应生成溴化氢和氧气。
二、卤素在生活和工业中的应用1. 卤素在医疗和药物工业中的应用卤素及其化合物在医疗和药物工业中有着广泛的应用。
例如，碘和氯制成的药物可用于消毒和杀菌；氟化合物可用于制作药物和牙膏等。
2. 卤素在农业中的应用卤素及其化合物在农业中也有着重要的应用，例如氯化钠、氯化钾和氯化镁可用于土壤改良和植物生长；氯气可制成杀虫剂和杀菌剂。
3. 卤素在化工生产中的应用卤素及其化合物在化工生产中也有着广泛的应用，比如氯和氯化物可用于橡胶生产、塑料制造和合成纤维等；氟和氟化物可用于制作冷冻剂和高分子化合物。
三、卤素的环境影响1. 卤素对环境的影响卤素及其化合物对环境有着重要的影响，比如氯氟烃类气体和氟化物等对臭氧层和温室气体的破坏，对生态系统的影响；氯化物和碘化物等对水体和土壤的污染。
2. 卤素的环境保护为了减少卤素对环境的影响，需要加强卤素的环境保护工作，采取科学的措施进行处理和利用，减少对环境的影响。
四、卤素元素的发现及历史1. 卤素元素的发现卤素元素的发现可追溯到古代。
人类在早期，就发现了一些卤素原素。
比如，古埃及人用氯化钠制成各种药品，古希腊人发现了碘元素。
名词解释卤素卤素是一种有机化合物，又称作“卤化物”，是指在卤素核心部分，带有一个或多个氯原子的化合物，其化学式一般为RX，其中R表示有机部分，可以是烷烃、烯烃、烃烷或其它有机物，X表示卤素核心部分，即氯原子，也可以是氟、硫、氢等原子。
由于卤素表现出特殊的极性特性，有机物中含卤素化合物常常以溶解材料的形式存在，从而发挥重要的起到作用。
卤素溶剂具有良好的溶质丰富性、水溶性良好、酸碱性可调、极差极性可调等优点，可以作为分子排斥、聚集、自结构等晶体反应的催化剂，使反应更加有效地进行。
卤素溶剂的应用涉及到核电子传输、液晶显示器、汽车油漆等各个领域。
卤素也可以用于分离、净化、分解各种有机物质，具有优异的极性、相互作用性、水溶性和溶解性能。
卤素溶剂可以将来自某些特定环境的有机物质分解，形成各种混合物、混合溶液和混合溶胶，可以用作放射性核素的催化物。
卤素溶剂也被广泛应用于各种油品的加工、改性、提纯和氧化等工艺过程中。
此外，卤素溶剂还可以用于有机合成中，如高分子化学、合成有机分子等，可以影响有机物质的分子结构，形成新的结构，从而改变有机物质的性质。
尽管卤素溶剂具有众多优势，但在实际应用中仍存在一些不足。
首先，卤素溶剂本身具有毒性，过度接触可能对人体健康造成威胁。
其次，部分卤素溶剂具有自蒸发性，因此必须存储在完全密封的容器中，以防止析出物。
虽然有这些局限性，但卤素溶剂的应用范围仍然很广泛，正在展现出更大的潜力，而且在未来几年也将受到越来越多的重视。
总之，卤素溶剂是一种广泛应用于化学、分离、净化、合成等工艺过程中的主要有机溶剂，具有优异的极性、相互作用性、水溶性和溶解性能，可以有效地提高反应作用的效率，是一种重要的有机溶剂。
卤素卤素是元素周期系第ⅦA族元素，包括氟(F)、氯(C1)、溴(Br)、碘(I)和砹(At),通常以X表示。
卤素是成盐元素的意思，由于卤素元素均能和典型的金属化合生成典型的盐而得名。
其中砹是放射性元素。
卤族元素的一些性质见表3-1-1。
表3-1-1：卤族元素的一些性质卤素是各周期中原子半径最小、电负性最大、非金属性最强的的元素，氟是周期表中非金属性最强的元素。
卤素的核电荷数、原子半径从上到下都是依次增加，故由氟到碘其非金属性逐渐减弱。
卤素原子的价电子层构型为ns2np5，卤族元素在性质上很相似，但随着原子序数的递增，外层电子离核越来越远，核对价电子的引力逐渐减小，因而卤素性质又表现出不同。
卤素原子极易得到一个电子而形成-Ⅰ价的稳定离子，是典型的非金属元素。
在卤素的含氧酸及其盐中，表现出+Ⅰ、+Ⅲ、+Ⅴ、+Ⅶ的正氧化态。
一、卤素的单质1．物理性质卤素单质的一些物理性质见表3-1-2。
表3-1-2：卤素单质的一些物理性质卤素分子内原子间是以共价键相结合。
分子间仅存在着微弱的分子间作用力，随着相对分子质量的增大，分子的变形性逐渐增大，分子间的色散力也逐渐增强，因此，卤素单质的一些物理性质呈现规律性变化。
如卤素单质的熔点、沸点等按F—C1—Br—I的顺序依次升高。
常温下，氟和氯是气体，溴是易挥发的液体，碘为固体(易升华)。
可见卤素单质的颜色随着相对分子质量的增大而逐渐加深，这是由于从氟至碘外层电子离核越来越远，相应的外层电子更易被激发，所以外层电子被激发所需要的能量就越少，故使物质的颜色逐渐变深。
卤素单质是非极性分子，在水中的溶解度不大，易溶于有机溶剂。
氟不溶于水，它能剧烈地分解水而放出氧气。
溴在有机溶剂中的颜色随溴浓度的增加而逐渐加深，从黄色到棕红色。
碘溶于溶剂中所形成溶液的颜色随溶剂不同而有区别。
卤素单质均有刺激气味，吸人较多的蒸气会发生严重中毒，甚至造成死亡。
它们的毒性从氟到碘依次减轻。
溴易挥发，高浓度的液溴可使皮肤严重灼伤；碘的蒸气有毒，强烈刺激皮肤和眼睛；使用时要特别小心。
高三复习第一章《卤素》【教学目标】1、掌握卤素原子结构的递变与单质的物理性质、化学性质之间的关系.2、重点掌握Cl2的重要化学性质.【知识讲解】一、氯气1、化学性质——Cl原子最外层有7个电子，表现强氧化性。
（1）与金属反应——Cl2与绝大多数金属能反应（除极少数不活泼金属），且变价金属（如Fe）一般能氧化到最高价。
2Na+Cl2=2NaCl（白烟）2Fe+3Cl2△ 2FeCl3（棕褐色）思考：常温Fe能否与干燥Cl2反应？你能举出实例吗？（不能，除非潮湿Cl2.液氯用钢瓶盛装运输）Cu+Cl2点燃 CuCl2（棕黄色的烟）注意：由Cu在Cl2中燃烧的现象说明无水CuCl2为棕黄色固体，只有溶于水其颜色由于浓度不同显绿色或蓝色.思考：[CuCl4]2－+4H2O [Cu(H2O)4]2++4Cl－（绿色）（蓝色）在此平衡体系中，改变下列条件：①加入适量NaCl ②加入适量Ag NO3溶液③加入适量水，溶液颜色将如何改变？（①绿色加深②蓝色变深③变蓝色）CuCl2固体与AlCl3相似，亦为共价化合物，且形成的是多聚体（CuCl2）n（2）与非金属的反应氯气除与H2反应外，还能与P、S、Si等非金属反应2P+3Cl2点燃 2PCl3PCl3+Cl2=PCl5反应现象：有白色烟雾生成——中学化学中唯一的烟、雾同时生成的一个反应.其中PCl3具有重要用途——生产农药敌百虫.PCl3、PCl5均能水解 PCl3+3H2O=H3PO3+3HCl PCl5+4H2O=H3PO4+5HClSi+2Cl2高温 SiCl4——工业制单晶硅（高纯硅）的重要反应.（3）与化合物的反应①水 Cl2+H2O HCl+HClO（歧化反应）——非常重要的平衡，混合液称氯水，氯水存在的微粒思考：a、如何证明氯水中存在Cl2、H+、Cl－、HClO?b、0.224L（标况）Cl2溶于2L水中，Cl2、Cl－、HClO物质的量之和 0.01mol?(填大于、小于或等于)②碱 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O——主要用来吸收多余Cl2思考：标准状况aL H2与Cl2混合气体光照爆炸后的产物恰好使bmol NaOH完全转化为盐，则b与a的关系可以是（0<b≤）2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O——工业用来制取漂白粉.思考：a、工业上为什么用Cl2来制取漂白粉？b、漂白粉的主要成分是什么？有效成分是什么？其漂白原理是什么？c、自来水净化过程可用液氯和绿矾来净化消毒，也可用氯胺(NH2 Cl)来杀菌消毒、请用化学方程式表示净化消毒过程.（a、形成比次氯酸更稳定的比次氯酸盐，便于运输、保存.b、CaCl2和Ca(ClO)2,Ca(ClO)2, Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3+2HClOc、Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl－, Fe3++3H2O Fe(OH)3（胶体）+3H+——净化Cl2+H2O HClO+HCl——杀菌 NH2Cl+H2O NH3+HClO）③其它还原性化合物S2－(H2S)+Cl2—— Br－+Cl2—— Fe2++Cl2——SO32－(SO2)+Cl2+H2O—— I－+Cl2——取代反应CH4+Cl2光 CH3Cl+HCl④有机物 o +Cl2Fe o－Cl+HCl加成反应 CH2=CH2+Cl2CH2－CH2Cl Cl2、卤素互化物—— (n=1,3,5,7)其化学性质与卤素单质相似，具有强氧化性.例：已知BrFn与水按3:5物质的量比反应，生成HF、HBrO3、O2和Br2，且O2和Br2物质的量相等.请回答：（1）n= （2）氧化产物是（3）1mol水可还原 mol BrFn?解析：（1）根据题意：反应式为3BrFn+5H2O=3nHF+aHBrO3+bBr2+bo2由于O2与Br2物质的量相等，且反应物只含3mol Br元素，则a=b=1根据H原子守恒3n+1=5×2 n=3.（2）元素化合价升高后的产物是氧化产物，显然为HBrO3和O2.（3）还原1mol BrF3必提供3mol电子，而1mol水只能提供2mol电子则可还原BrF3.3、拟（类）卤素——这些虽然不含卤素原子，但其性质与卤素相似.如(CN)2、(SCN)2、(SeCN)2、(OCN)2等。
请写出下列化学方程式(CN)2+H2O—— Fe+(SCN)2——MnO2+HSCN△ (CN)2+CH2=CH24、氯气制法（1）反应原理（尽可能考虑能够生成氯气的途径）MnO2+4HCl（浓）△ MnCl2+Cl2↑+2H2O——实验室通常用该法制Cl2在这个反应中①盐酸作用？（还原剂与酸）②足量MnO2和含4mol HCl的浓盐酸加热制得Cl2物质的量 1mol（填小于或等于或大于）（小于）③该反应必须加热到900C左右，为什么温度不能再高？（盐酸是挥发性酸，温度再高Cl2中HCl含量高）④若实验室没有浓盐酸，可用什么代替？写出化学方程式.（NaCl固体和浓H2SO4，2NaCl+MnO2+2H2SO4△MnSO4+Cl2↑+2H2O,亦可用NaCl和NaHSO4固体代替）⑤其它可能生成Cl2途径有：KMnO4+HCl(浓)—— KClO3+HCl(浓)△K2Cr2O7+HCl(浓)—— PbO2+HCl(浓)——Ca(ClO)2+HCl(浓)—— NaCl+H2O电解（工业制 Cl2）⑥历史上曾用地康法制Cl2 HCl(气)+O2Cl2+H2O试根据以上反应比较KMnO4、MnO2、O2三种物质的氧化性强弱（氧化性KMnO4>MnO2>O2）（2）发生装置除用来制Cl2还可用来制取哪些气体？（HCl、SO2、CO、NO等）（3）除杂装置（洗气）——除去Cl2中少量HCl、水蒸气，可先通入饱和食盐水（亦可用水）除去HCl，再通过浓H2SO4（或P2O5或CaCl2）除去水.用向上排空气法（4）收集装置验满：①观察法（黄绿色）②湿淀粉——KI试纸（或品红试纸）③湿石蕊试纸④浓NH3水， 3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2（5）吸收装置——烧杯中盛有NaOH溶液（不能用水代替）二、卤化氢（一）制法 1、原理——不挥发性酸制挥发性酸.（1）HCl: NaCl+H2SO4(浓)=NaHSO4+HCl↑(不加热或微热)2NaCl+H2SO4(浓) △Na2SO4+2HCl↑(加强热)思考：①不加热也能制得HCl，为何通常是在加热条件下制取HCl?（主要是提高成本较高的H2SO4的利用率）②若浓H2SO4过量，在强热条件下，产物是Na2SO4还是NaHSO4?（NaHSO4）③先加热还是先往烧瓶中加入浓H2SO4再加热？为什么？（先加入浓H2SO4，再加热否则冷的浓H2SO4加入到热烧瓶中，易使烧瓶破裂）④其它金属氯化物与浓H2SO4反应能否制得HCl?为何一般只用NaCl？（能，如 KCl+H2SO4(浓)——， AlCl3+H2SO4(浓)——， MgCl2(浓)+H2SO4(浓)—，因NaCl成本最低）⑤如何快速制取HCl气体？（往浓HCl中入浓H2SO4或浓盐酸加入到P2O5固体中）（2）HF——浓H2SO4和CaF2(萤石)在铅皿中制取（3）HBr——浓H3PO4和NaBr反应 NaBr+H3PO4(浓) △NaH2PO4+HBr↑向上排空气法2、收集方法验满：①观察法（白雾）②湿蓝石蕊试纸③浓氨水3、吸收装置Cl2、H2S、SO2、NO2等一般用NaOH才能完全吸收（H2S还可用CuSO4溶液）（1）吸收剂 CO、NO只能用气球收集尾气HCl用水即可（2）装置——水面上倒扣一只漏斗.（二）化学性质（以HCl为例）HCl为共价化合物，液态不导电，因此不能表现出酸的通性！一般不能与金属反应.NH3+HCl=NH4Cl(白烟)互相检验与有机物发生加成反应——制取卤代烃.思考：制取卤代烃途径有几条？其中最佳途径是什么？（一是烷烃与卤素单质取代一般不能用来制卤代烃，实验室条件无法分离.二是氢卤酸与醇的取代，三是不饱和烃和卤素或卤化氢加成，这是制卤代烃的最佳途径）三、卤族元素（一）卤素的原子结构和单质的物理性质随卤素核电荷数增加，电子层数依次递增，原子半径渐增大，其原子结构的递变而使卤素单质的物理性质呈规律性变化.从F2 I21、颜色渐加深，状态从气液固，密度从小大，熔沸点由低高（分子晶体）2、单质的溶解性——除氟外（与水剧烈反应）在水中溶解度都较小，且由大小，都易溶于有机溶剂，下表列出Cl2、Br2、I2在不同溶剂中的颜色.（二）化学性质由于最外层均为7个电子，极易得一个电子，因此卤素都是强氧化剂，在自然界均只以化合态存在.但随着电子层数递增，原子半径渐增大，核对外层电子的引力渐减弱，得电子能力渐减弱，其氧化性逐渐减弱，主要表现：1、都能与金属反应①F2和所有金属都能反应.②Cl2和绝大多数金属反应.③Br2和较活泼金属反应.④I2只和活泼金属反应.2、都能与H2、P等非金属反应.①F2和H2在暗处即爆炸(F2是非金属性最强的元素)②Cl2和H2需光照爆炸③Br2和H2需加热且缓慢化合（不爆炸）④I2（蒸气）和H2持续加热且仍为可逆反应.3、特性：易升华①I2②溴——唯一的常温呈液态的非金属，易挥发保存时加水封.使淀粉变蓝色③F2——最强氧化剂，不能用氧化剂将F－氧化为F2（只能用电解法）F元素无正价.且能与稀有气体化合.④卤化氢——均易溶于水，在空气中形成白雾，其中只有HF剧毒，但HX都是大气污染物，水溶液均呈酸性，只有氢氟酸是弱酸，从HF HI，酸性逐渐增强.⑤NaX——只有NaF有毒可用作农药.⑥CaX2——只有CaF2不溶于水，CaCl2作干燥剂.⑦AgX——只有AgF可溶，AgX均具感光性，AgBr作感光材料，AgI 作人工降雨材料.HClO、HClO2、HClO3、HClO4⑧酸性逐渐增强，氧化性逐渐减弱【能力训练】一、选择题（每小题有1~2个正确答案）1、下列关于氯及其化合物的叙述中正确的是（）A、因为氯气有毒，有强氧化性，所以氯气可用于杀菌、消毒、漂白.B、常温下1体积水中能溶解2体积Cl2,所以饱和氯水是浓溶液.C、氯气跟碱溶液的反应实质是Cl2和H2O的反应.D、在使用漂白粉时，加入醋酸可增强漂白作用.2、在一支试管中盛有某种固体物质，加适量溴水后，溶液颜色不会褪去的是（）A、KOHB、KIC、Na2SO3D、FeCl23、关于氯气和SO2性质的叙述正确的是（）A、在相同条件下，Cl2比SO2更易溶于水B、常温下等体积的Cl2和SO2混合气体通入BaCl2溶液时无明显现象C、Cl2和SO2分别通入H2S溶液中都可变浑浊D、等体积的Cl2和SO2分别通入石蕊试液中，溶液的紫色立即褪去4、氯水不稳定，因为氯水中存在如下平衡：Cl2+H2O HCl+HClO，为了提高氯水的稳定性，可采取的措施是（）A、通入少量H2S气体 B、加入少量小苏打C、通入少量HCl气体D、增大氯水浓度5、实验室测量食盐中KI含量，常在一定条件下用过量溴水使KI变成碘，用煮沸法除去过量的溴避免干扰，再利用反应2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI来分析碘的含量试回答：（1）滴定时，选用的指示剂是（）A、石蕊B、酚酞C、甲基橙D、淀粉液（2）假若溴大大过量时，宜用除去溴的正确方法是（）A、加入过量AgNO3溶液 B、加入苯酚C、加入足量KID、加入溴化钾6、溴化碘（IBr）的化学性质类似卤素单质，它同水反应的化学方程式为IBr+H2O=HBr+HIO下列有关IBr的叙述不正确的是（）A、IBr是共价化合物B、在很多反应中，IBr是强氧化剂C、IBr跟水反应时既不是氧化剂又不是还原剂D、IBr跟NaOH稀溶液反应时，生成NaI、NaBrO、H2O7、氰气的化学式为(CN)2结构为N≡C－C≡N；其化学性质与卤素单质相似，下列叙述中正确的是（）A、(CN)2分子中C——C键的键长小于F——F键的键长B、氯化钠和氰化银均不溶于水C、一定条件下，(CN)2可以和不饱和烃起加成反应D、(CN)2和NaOH的反应可生成NaCH、NaOCN和H2O8、在密闭容器中盛有H2、O2、Cl2的混合气体通过电火花引燃，3种气体正好反应，冷却至室温后，所得液体产物浓度为25.26%，则容器中原有H2、O2、Cl2的分子个数比是（）A、6:3:1B、9:6:1C、13:6:1D、10:6:1二、推断题长期以来一直认为氟的含氧酸不可能存在.但自1971年斯图杰尔和阿佩里曼（美）成功地制取了次氟酸后，这种论点被强烈地动摇了.他们是在00C下将氟从细冰末的上面通过，得到了毫克量的次氟酸.写出次氟酸的结构式，并标明各元素的化合价 .次氟酸很不稳定，刹那间就被热水所分解，此时得到的溶液，既表现有氧化性（对于N aI），又表现有还原性（对于酸性KMnO4）试推断次氟酸在水解时能生成什么产物？用化学方程式或离子方程式表示：（1）次氟酸水解的化学方程式（2）产物显示氧化性的离子方程式（3）产物显示还原性的离子方程式【能力训练答案】一、1、B 2、B、D 3、C 4、C 5、（1）D（2）B 6、D7、C、D8、C二、+1 0 －1H——O——F H2O2（1）HFO+H2O=H2O2+HF（2）H2O2+2H++2I－=I2+2H2O（3）5H2O2+2MnO4－+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O。
