1
阳光家教网 www.ygjj.com 高一化学学习资料 第一章 卤素 全章复习 一.卤素元素包括: 氟F 氯Cl 溴Br 碘I 砹At 五种元素 ? 如果填空如下: _________________ 应填写五种元素 ? 如果填空如:__,___,__,___ 只填写前四种元素即可
? 一般这种填空往往即让你书写名称,又要书写符号. 注意看题要求 ? 会写: 氟,氯 原子结构示意图
? 错例: 卤素元素包括: 氟F2 氯Cl2 溴Br2 碘I2 砹At2五种元素
? 卤素原子结构的关系:
原子结构 相同点: 最外层电子数相同
不同点: F→I ①核电荷数递增
②电子层数递增; 原子半径递增 ③原子核对外层电子的引力递减
二. 单质(X2)的物理性质:
F2 Cl2 Br2 I2
(通常状况下)颜色状态: 淡黄绿色气 黄绿色气 深红棕色液 紫黑色固(有金属光泽) 熔沸点: 递减 (又称液溴) 水溶性: 递减
? Cl2易液化 Br2易挥发 I2易升华(碘离子不具备升华现象) ? X2 均有毒 注意: 氯水与液氯区别 液溴与溴水区别 ? CC14 较水重 汽油,苯较水轻
? Br2在有机溶剂中为 橙黄→橙红色 有 “橙”字即给分 ? I2在有机溶剂中为 浅紫→紫色 有 “紫”字即给分 ? 工业上氯气用干燥的钢瓶保存
? 实验室中液溴的保存: 水封 不能用胶塞 ? 碘单质的保存 : 密闭 阴凉避光 三.单质(X2)的化学性质:
卤素单质的氧化性（活动性）顺序： F2 > Cl2 > Br2 > I2
卤素离子的还原性顺序： F- < Cl- < Br- < I- （单强离弱） ? 卤素元素的主要化合价:
由它们结构的相似性 最低价均为-1价 (负价是唯一的)
最高正价为+7价 (由于氟的氧化性最强,无正价) Cl ,Br ,I 还有 +1, +3 , +5等价态
如: HC1O HC1O2 HC1O3 HC1O4
次氯酸 亚氯酸 氯酸 高氯酸 C1O- C1O2- C1O3- C1O4- 次氯酸根 亚氯酸根 氯酸根 高氯酸根
例外: 氧化性: HC1O > HC1O2 > HC1O3 > HC1O4 ?
卤族元素最高正价氧化物: HClO4 HBrO4 HIO4
2
阳光家教网 www.ygjj.com 高一化学学习资料 最强含氧酸 强酸 强酸 酸性 ------------------------------------------→ 递减
? 氟元素没有含氧酸
? 氟是自然界中氧化性最强的非金属元素。F2 的化学性质特别活泼,甚至和惰性气体中的
氙、氪等反应，生成氙和氪的氟化物：
XeF2 , XeF4 , XeF6 , KrF2等。它们在常温下都是白色固体。 (一) 与金属反应: 通式: X2 + 金属 → 金属卤化物 应记的方程式: 1. 钠与氯气反应及现象 2. 铜与氯气反应及现象 3. 铁与氯气反应及现象 [练习] Fe + Br2 →
特殊方程式: 铁与碘单质 Fe + I2 == FeI2 碘化亚铁 铁与铜单质 2Cu + I2 == 2CuI 碘化亚铜
? 涉及的方程式要会标电子转移方向及数目 单、双线桥都应掌握 (二) 与某些非金属反应：
? 应记： 氯气与磷反应方程式及反应现象 与氢气反应： X2 + H2 === 2HX
? HX 均为无色 有刺激性气味气体 极易溶于水 瓶口有白雾(酸雾,氢卤酸的小液滴分散
在空气中)
四个方程式都应该会写, 特别注意F2 , C12 与H2反应的条件,现象 暗处
H2 + F2 ======== 2HF (爆炸)
HF 很稳定, 即使在2000℃下也不分解 点燃或光照
H2 + C12 ======= 2HC1 (爆炸或安静燃烧) HC1稳定, 1000℃时分解4% 高温
H2 + Br2 ======= 2HBr (高温下缓慢化合) HBr 较不稳定 550℃ 分解 高温
H2 + I2 ======= 2HI (持续加热,缓慢化合) (可逆反应)
气态氢化物的稳定性: HF > HCl > HBr > HI 还原性: HF < HCl < HBr < HI
氢卤酸的酸性: HF < HCl < HBr < HI 弱酸 强酸 强酸 强酸
① 氢氟酸为弱酸, 其它氢卤酸为强酸 HF 剧毒
② 氢氟酸能腐蚀玻璃, 而其它氢卤酸无此性质 HF可用于雕刻玻璃 ③ 氟离子不具有还原性, 其它卤离子均有还原性 ④ HF的保存: 塑料瓶 (注意: 不能放在玻璃瓶中) (三) 与水反应:
3
阳光家教网 www.ygjj.com 高一化学学习资料 通式: X2 + H2O == HX + HXO 属于歧化反应 X2即是氧化剂 又是还原剂 ? 会写 氯气,液溴及碘单质与水的反应方程式 会标电子转移方向,数目 ? 特殊: 2F2 + 2H2O == 4HF + O2 剧烈 反应爆炸
F2为氧化剂, H2O为还原剂. 不属于歧化反应 是置换反应
这是中学阶段唯一的一个水做还原剂的反应
? 氯水的成份: (1) 新制: Cl2, H2O, HClO, H+ , Cl- , ClO- 和极少量的OH- 浅黄绿色 (2) 久制: H2O, H+ , Cl- 和极少量的OH-无色 (酸性增强,很稀的盐酸) （讨论）实验室为何常用新制氯水代替氯气？ ? 总结次氯酸 HC1O 的四性：（1）弱酸性： 较碳酸弱 Ca(ClO)2 + H2O + CO2→ （2）不稳定性 2HC1O == 2HC1 + O2↑自身氧化还原反应 （3）强氧化性 （4）漂白性
次氯酸是一种强氧化剂,能杀菌,消毒. 它能使染料和有机色质褪色,起漂白作用. ? 在不同的情况下，氯水可表现不同的化学性质。归纳如下：
（1） 表现Cl2性质，例如氯水与碘化钾溶液的反应： Cl2 + 2KI == I2 + 2KCl
（2） 表现HClO性质，例如用氯水漂白有色物质或消毒杀菌时，就是利用氯水中HClO的强氧化性，氧化色素或杀死水中病菌。
（3） 表现H+ 性质，例如，向碳酸钠溶液中滴加氯水，有大量气体产生，这是因为： Na2CO3 + 2HCl == 2NaCl + H2O + CO2↑ （4） 表现Cl2的性质，例如，向AgNO3溶液中滴加氯水：AgNO3 + HCl == AgCl↓+ HNO3 （5） 表现H+ + HClO性质，如新制氯水中加入石蕊试液，溶液先变红后退色。变红是因为氯水中H+ 表现的酸性，而褪色则是因为氯水中HClO具有的强氧化性。
? 溴水或碘水的成份:
? 氯水,溴水及碘水的保存: 棕色试剂瓶 避光保存 随用随配 ? 没有氟水 (四) 与碱反应:
除F2外: X2 + 2NaOH == NaCl + NaClO + H2O 歧化反应 ? 氟首先与水剧烈反应
? X2 的尾气吸收: 用NaOH液
? 漂白粉的保存: 不能与酸接触,也不能长期露置空气中,应密封,放有阴凉干燥处 要掌握的方程式: (1) 氯气与消石灰反应 (歧化反应) 是工业上制漂白粉方
法 漂白粉的主要成份: 漂白粉的有效成份: (2) Ca(ClO)2 + HCl →
(3) Ca(ClO)2 + H2O + CO2 →
(4) Cl2 , Br2 , I2 分别与 NaOH或KOH 反应
(五) 卤素各单质活动性比较:
卤素单质的氧化性（活动性）顺序： F2 > Cl2 > Br2 > I2
应会的方程式: (1) KI + C12 == (2) KI + Br2 == (3) NaBr + Cl2 == (4) HBr + Cl2 ==
(5) HI + Cl2 ==
4
阳光家教网 www.ygjj.com 高一化学学习资料 (6) NaCl(熔融) + F2 == (7) HI + Br2 == ? F2 不能将氯,溴,碘从它们的化合物溶液中置换出来(先与水剧烈反应) ? 易错的方程式 2FeBr2 + 3Cl2 == 2FeCl3 + 2Br2 注意原因 (六) 碘单质的特性反应: 遇淀粉溶液变蓝 ? I- 无此性质
四. 卤化氢的制法: (一) 氯化氢:
反应药品: 固体NaCl 浓H2SO4
反应原理: 高沸点(难挥发性)酸制低沸点(易挥发性)酸 复分解反应 属非氧化还原反应 微热
NaCl(固) + H2SO4(浓) ===== NaHSO4 + HCl ↑ 加热至500-600℃时,NaHSO4和NaCl会继续反应生成Na2SO4和HC1 500-600℃
NaHSO4 + NaCl ====== Na2SO4 + HCl↑ 所以: 总反应方程式为:
500-600℃
2NaCl + H2SO4(浓) ====== Na2SO4 + 2HCl↑
反应装置:
固 + 液 ---→ 气体 (同制氯气装置) 收集装置: 向上排气法(HC1比空气重) 检验及验满:
检验: ① 使湿润的蓝色石蕊试纸变红 HC1 = H+ + C1-
② 通入AgNO3溶液中, 产生白色溶液沉淀 HCl + AgNO3 = AgCl↓+ HNO3 ③遇蘸有浓氨水的玻璃棒产生大量白烟 NH3 + HC1 == NH4C1 验满: ① 将湿润的蓝色石蕊试纸置于集气瓶口,变红则满 ② 瓶口产生白雾,瓶有刺激性气味 除杂装置:
为收集干燥的氯化氢气体,在收集装置前增加一盛浓H2SO4的洗气瓶 尾气吸收装置:
采用倒置漏斗浅置吸收液稍下:
其它极易溶于水的气体(如:NH3)的尾气吸收装置都要用倒置漏斗浅置吸收液稍下. (二) 氟化氢: 反应原理同氯化氢
利用浓硫酸和莹石CaF2反应制取 △
CaF2 + H2SO4(浓) ==== CaSO4 + 2HF ↑ 在铅器中进行 ? 萤石: 不溶于水 其它卤化钙易溶于水 (三) 溴化氢和碘化氢: 1. 具较强还原性
HI + H2SO4(浓) == HI + C12 ==
5
阳光家教网 www.ygjj.com 高一化学学习资料 HBr + H2SO4 (浓) == HBr + Cl2 == HBr, HI问: HBr, HI等还原性气体能否用浓硫酸干燥? 2. 制取方法:
参照HF, HC1的制法, 在制取HBr, HI时能否采用强氧化性的高沸点强酸H2SO4? (用浓H3PO4代替) △
NaBr(固) + H3PO4(浓) ==== NaH2PO4 + HBr↑ △
NaI(固) + H3PO4(浓) == NaH2PO4 + HI↑
五.氯气的制法:
(一)药品：二氧化锰、浓盐酸
(二)反应原理： 氧化剂使 C1 → C1 △
MnO2 + 4HCl(浓) === MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O
? HC1部分被氧化 注意有关计算题: 其中给的是:参加反应的HC1
还是被氧化的HC1 (三)装置：圆底烧瓶、分液漏斗 (四)收集方法:
① 向上排气法 (C12比空气重)
② 排饱和食盐水法(C12难溶于饱和食盐水) (五)氯气的检验和验满:
检验: 黄绿色且使润湿的淀粉KI试纸变蓝.
验满: ① 将润湿的淀粉KI试纸置于瓶口,变蓝则满
② 将润湿的蓝色石蕊试纸置于瓶口,变红则满
注意: 淀粉试纸下淀粉KI试纸不同 能使湿润的淀粉KI试纸变蓝的有:
① 在氧化性的物质 : 如 C12 ,Br2等 ② 碘单质 : I2
(六)氯气的尾气吸收:
用NaOH 溶液 Cl2 + 2NaOH == NaCl + NaClO + H2O (七)除杂装置:
用饱和食盐水除 HC1 用浓硫酸除水蒸气
? 卤化银一般有感光性,分解生成卤素单质和金属银,但氟化银没有感光性. 以溴化银,碘化
银感光性较强 感光性 AgCl < AgBr < AgI 2AgCl(白) == 2Ag + Cl2
2AgBr(淡黄) === 2Ag + Br2 2AgI(黄) ==== 2Ag + I2
(现象: 产生黑色粉未(Ag) ,有刺激性气味) 应用AgBr AgI 的感光性 可用做感光材料
AgI 还可用于人工降雨
AgBr 及AgI 保存: 避光 放在棕色试剂瓶中