卤素的复习

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卤素的复习

抓Cl2 — HCl

1.氯气:ⅦA族,7e;负价化合物常见,正价不常见。

1 物理性质:黄绿色,有剌激气味、有毒性的气体,比空气重,可溶于水。

2 化学性质:

① 和金属反应:Cl2+2K=2KCl

Cl2+Cu=CuCl2 (棕色烟,溶于少量水形成黄绿色溶液,加多量水时形成蓝绿色溶液。)

② 和非金属反应:Cl2+H2=2HCl(纯氢在氯气中燃烧产生苍白色火焰,氢气和氯气混合点火或强光照射会爆炸。生成的气体在空气中产生白雾。)

3Cl2+2P 2PCl3 (l) 5Cl2+2P=2PCl5 (s)(磷在氯气中燃烧产生白色烟雾。)

③ 和水反应:Cl2+H2O = HCl+HClO(氯气溶于水成黄绿色氯水,部分氯气跟水发生歧化反应,生成次氯酸。新制氯水有强氧化性和漂白作用。久置敞放的氯水相当于稀盐酸。)

④ 和碱反应:Cl2+NaOH = NaCl+NaClO+H2O(实验室用此反应吸收多余氯气。)

2Cl2+2Ca(OH)2 = CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O(工业上用以制取漂白粉)

⑤ 和盐反应:Cl2+2KI = 2KCl+I2 (氧化阴离子)

Cl2+2FeCl2 = 2FeCl3 (氧化阳离子)

⑥ 和烃反应:Cl2+C2H6光照 C2H5Cl+HCl (取代反应)

Cl2+CH  CH →CHCl2CHCl2 (加成反应)

氯气有强氧化性,它能氧化所有的金属,还能氧化其它卤化物氟化物除外或硫化物等。如CS2+Cl2=CCl4+S。由于氯气遇水反应,因而不能用排水法收集,但能用排饱和食盐水收集。

2.X2:颜色状态——F2:淡黄绿色气体,Cl2:黄绿色气体,Br2:深红棕色液体,I2:紫黑色固体。都是双原子分子,分子晶体。

溶解性:F2与水反应,Cl2能溶于水;Br2、I2难溶于水,易溶于有机溶剂。

活泼非金属、强氧化剂:F2>Cl2>Br2>I2

特殊性质:Br2易挥发;I2升华,使淀粉试液变蓝;Cl2、Br2能使KI淀粉试液变蓝

X2与水、碱溶液反应。碘与铁反应生成碘化亚铁FeI2,即Fe3+与I-不能在水溶液中大量共存。

3.氯水、液氯,新制氯水、久置敞放氯水(氯水的保管)。

氯水中含有H2O、Cl2、HClO、H+、Cl、极少量的ClO和OH。新制的氯水在不同的反应和使用上,主要起作用的因素之区别:在Fe2+→Fe3+的转化反应中,或使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝等反应中,是氯水中Cl2分子起作用;把氯水用于漂白、消毒时,是HClO起作用。

次氯酸盐具有漂白性,如次氯酸钠和漂白粉,是可溶的强氧化剂,漂白时在酸性环境中放出HClO而漂白有机色素,但不能漂白墨迹或有色的无机离子。ClO遇强酸时要注意酸的浓度和用量,遇适量酸时:ClO+H+=HClO;遇浓酸时ClO+H++Cl=Cl2+H2O。 4.HX:卤化氢与氢卤酸的区别。

氯化氢 盐酸(37%,12 mol / L)

无色气体,液态 具有挥发性的强酸,能导电,

时也不导电 其化学性质取决于H+和Cl-

盐酸的氧化性(H+)和还原性(Cl-)。

卤化氢:无色、有剌激性气味,极易溶于水,水溶液具有酸性。其还原性为:HF>HCl>HBr>HI。

氢氟酸:弱酸,沸点反常,腐蚀玻璃,保存在铅、石蜡或聚乙烯塑料瓶中

5.卤素的盐和含氧酸:

AgF AgCl AgBr AgI

白色易溶 白色沉淀 淡黄色沉淀 黄色沉淀

微溶于氨水 溶于氨水,Ag(NH3)2 不溶于水,不溶于氨水

不溶于稀盐酸和稀硝酸 不溶于稀盐酸和稀硝酸

AgX见光分解。

CaF2 CaCl2 CaBr2 CaI2

不溶 溶 溶 溶

HClO HClO2 HClO3 HClO4

稳定性增强,酸性增强,氧化性减弱

NaClO NaClO2 NaClO3 NaClO4

6.鉴别:I2、Cl2、HCl、Cl-、Br-、I-。

I2:淀粉液,变蓝。

Cl2:颜色黄绿色;淀粉碘化钾试纸,变蓝。

HCl:浓氨水,冒烟。

Cl-、Br-、I-:硝酸酸化的硝酸银溶液,分别产生白色、淡黄色和黄色沉淀。

7.氯气制法:

Cl具有稳定结构,其性质很稳定,很难被氧化,只能用比Cl2更强的氧化剂如MnO2、KMnO4、K2Cr2O7、CaClO2等,并在酸性条件下,Cl才能被氧化而产生Cl2。

MnO2+4HCl浓 MnCl2+Cl2+2H2O

2NaCl+MnO2+3H2SO4浓2NaHSO4+MnSO4+Cl2+2H2O

2NaCl+MnO2+4H2SO4浓2NaHSO4+MnHSO42+Cl2+2H2O

4NaCl+MnO2+4H2SO4浓4NaHSO4+MnCl2+Cl2+2H2O

4NaCl+MnO2+2H2SO4浓4Na2SO4+MnCl2+Cl2+2H2O 溶于水

1∶500(V)

稳定性增强

氧化性减弱

2KMnO4+16HCl浓= 2KCl+MnCl2+5Cl2+8H2O

K2Cr2O7+14HCl浓= 2KCl+2CrCl3+3Cl2+7H2O

KClO3+6HCl浓= KCl+3Cl2+3H2O

CaClO2+4HCl浓= CaCl2+Cl2+2H2O

高锰酸钾作氧化剂时不能用盐酸酸化,一般用硫酸酸化,其原因就在于此。实验室的洗液是饱和重铬酸钾和浓硫酸的混合液,溶液由棕红色变成暗绿色即失效。

收集氯气:由于氯气要与水反应,故应用向上排空气法或排饱和食盐水法。

除氯气:NaOH溶液。

氯化氢的制法有三种:

① 与制氯气装置相同:2NaCl+H2SO4浓 Na2SO4+2HCl

② 与制O2装置相同:NaCl+NaHSO4 Na2SO4+HCl

③ 浓盐酸中加入浓硫酸。

注意:可用浓硫酸制取HF和HCl,但不能用来制取HBr和HI,一般用浓磷酸来代替浓硫酸。

2NaI+H2SO4浓=NaHSO4+I2

8HI+H2SO4浓=H2S+4I2+4H2O

8.氯及其氯的化合物的相互关系: