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1、1,第14章 卤 素The Halogens,A族 0族 2He氟 9F 10Ne氯17Cl 18Ar溴 35Br 36Kr碘 53I 54Xe砹85At 86Rn,Cl2,Br2,I2,2,教学要求：,卤素,、熟悉卤素单质和次卤酸及其盐发生歧化反应的条件和递变的规律。,、能较熟练地运用元素电势图来判断卤素及其化合物各氧化态间的转化关系。,、熟悉卤素及其重要化合物的基本化学性质、结构、制备和用途，掌握它们的共性和差异性。,3,本章讲解内容,第一节 卤素的通性第二节 卤素单质第三节 卤化氢和氢卤酸第四节 卤化物 卤素互化物 多卤化物第五节 卤素的含氧化合物,请选择,4,第一节 卤素的通性(Gen
2、eral characters),一、存在形式,卤素是最活泼的一族非金属元素，卤素就是“成盐元素”的意思，在自然界只能以化合态的形式存在.,氯和溴盐：大量在海水中 NaCl、NaBr,氟盐：萤石(CaF2)、冰晶石(Na3AlF6)、磷灰石(Ca5F(PO4)3),I：智利硝石(NaIO3)和 富集于海带、海藻中,At为放射性元素，其中寿命最长的同位素210At的半衰期为8.3小时。主要由人工合成。 42He + 20983Bi 21185At + 2 10n,5,二、成键特征,X（ns2np5) 夺取一个电子 X -(ns2np6 ) 或共用一对电子,三、一些重要性质（列于表11-1),、形
3、成+1,+3,+5,+7氧化数的共价化合物。,1.形成-1氧化数的离子或共价化合物：,氯、溴、碘的成对ns2np5电子可以依次被拆开或作为配位电子对而进行成键作用，因而可以有多种氧化态，如：,6,这是由于F的半径小，电子间的排斥力大的原因,性质变化规律性： F Cl Br I 单质颜色逐渐加深 单质熔沸点逐渐增大 第一电离势逐渐变小 水合热（负值）逐渐变小 电负性逐渐变小,F性质的特殊性： F Cl Br I电子亲合势： 反常较小 依次变小 X2的离解能： 反常较小 依次变小,7,四、卤素的元素电势图（见455页）,1.定义：对于具有多种氧化态的某元素，将其各种氧化态按从高到低的顺序排列，用短
4、线连接，并在线上标明相应的电极反应的值。,（1）由已知电对求算未知电对的标准电极电位,2 .应用,8,rG= rGi-nF = -n i F i,9,0.77 0.44例：A： Fe 3+ Fe2+ Fe,(Fe 3+ / Fe)=1 0.77+2(-0.44)/(1+2)=-0.04V,(2) 判断处于中间氧化态的物种能否发生岐化反应 左 右 A B C 条件：右 左 时, 则B发生歧化反应，B = A + C。 若右 左 时, 则发生反歧化反应, 即 归中反应 A + C = B,10,如 中，Cu 可发生歧化反应生成Cu2和Cu。 如将两相邻电对组成电池，则中间物质到右边物质的电对的还原
5、半反应为电池正极反应，而到左边物质的反应则为负极反应。电池的电动势为E右左，若右左，E0，表示电池反应可自发进行，即中间物质可发生歧化反应。 若相反，左右，则两边的个体不稳定，可发生反歧化反应，两头的个体是反应物，产物是中间的那个个体。 如根据 ，可以得出结论，在水溶液中Fe3和Fe可发生反应生成Fe2。,11,例题：已知Br的元素电势图如下,(1)求1 、2和3,(2)判断哪些物种可以歧化?,(3) Br2(l)和NaOH(aq)混合最稳定的产物是什么？写出反应方程式并求其 。,12,解：(1),1,2,3,13,(2),14,15,第二节 卤素单质(Elemental Halogens),
6、一、物理性质,熔沸点低，有毒有刺激气味，颜色随分子量的增大而加深: F2(浅黄) Cl2(黄绿) Br2(红棕) I2(紫黑) 颜色加深 ,二、化学性质,三、制备和用途,溶解性：氟与水激烈反应，氯有轻微反应，氯、溴、碘易溶于有机溶剂。（为什么？）,碘在极性溶剂（如醇）因生成溶剂合物而呈棕（红）色，,在非极性溶剂中为紫红或紫色。,16,二、与水、碱的反应,卤素与水可以发生两种类型反应： (1) 2X2+2H2O4H+4X-+O2 (1) (2) X2+H2OH+X-+HXO (2)F2与水按(1)激烈反应:2F2 + 2H2O = 4HF + O2Cl2 、Br2、I2与水按(2)发生反应情况比
7、较复杂 Cl2+H2OH+Cl-+HClO,HClO在各种条件下会发生分解： 光照2HClO =2HCl + O2 加热3HClO =HClO 3+2HCl,想一想：氯水久置会失效是什么原因？溶液的酸度会有何变化？,17,2-2 化学性质,元素电势图,1.21 1.64 1.63 1.358 ClO3- HClO2 HClOCl2 Cl-,1.76 1.50 1.60 1.065BrO4- BrO3- HBrOBr2 Br-,1.7 1.13 1.45 0.535 H5IO6 IO3- HIOI2 I-,卤素的化学性质主要是氧化还原反应,元素各氧化态按高到低顺序排列，每两种氧化态之间用线段连接
8、，线段上面标上相应的电极电势，这样的图形列为元素电势图,18,一、与金属、非金属的反应,随分子量的增大，氯、溴、碘的反应活性降低。并倾向于生成低氧化态卤化物：CoCl2，SCl4，VCl4，BiCl3。溴和碘的相应反应要在加热的条件下进行。,X +金属,金属卤化物，如NaCl、KI,X +非金属,非金属卤化物，如HCl、SCl4,在反应中,氟总是生成最高氧化态的氟化物，如CoF3，BiF5，VF5，SF6。,19,二、卤素与碱的反应,次卤酸盐的稳定性: ClO-BrO-IO-,次卤酸盐,卤酸盐,273KCl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O 加热3Cl2+2OH-=5Cl-+ClO3-+3
9、H2O,Br2发生同样的反应,次碘酸盐在低温下也很快岐化分解,最终产物是碘酸盐: 3I2+2OH-5I-+IO3-+3H2O,F2与碱的反应如何呢？,20,注意：氟与稀碱反应是 2F2+2OH-2F-+OF2+H2O氟与浓碱反应是 2F2+4OH-4F-+O2+2H2O,卤素与碱反应是制备次卤酸盐和卤酸盐的常用方法,在酸性条件下均可发生反岐化反应,3Br2+2OH-5Br-+BrO3-+3H2O5Br-+BrO3-+6H+ 3Br2+3H2O,21,三、与烃类反应,、与饱和烃进行取代反应 光照 CH4+Cl2 CH3Cl+HCl,取代,加成,反应,燃烧,、加成反应 Cl2+CH2CH2CH2C
10、lCH2Cl Br2+CH2CH2CH2BrCH2Br,、燃烧反应 C10H16+8Cl216HCl+10C,22,2-3 卤素的制备和用途,一、F2的制备和用途,电解液中，常加入少量的氟化物如LiF、AlF3等，以降低电解质的熔点，减少HF的挥发。阳极和阴极用隔板隔开，气体氟经过净化后，以17.717.8 MPa的压力压入特制钢瓶中。,卤素 X2,电解法制备,合成法,、电解法制备氟 阳极（石墨）： 2F-F22e- 阴极（电解槽）：2HF-2+2e-H2+4F- 电解反应：2KHF2 2KF+H2F2,注意：电解液必须是无水的KHF2熔液,23,、合成法 1986年Karl Chrite 首
11、次用化学方法合成了F2：,(1)4KMnO4+4KF+20HF=4K2MnF6+10H2O+3O2 (2)SbCl5+5HF=SbF5+5HCl 423K(3)2K2MnF6+4SbF5 = 4KSbF6+2MnF3+F2 ,24,、F2的用途,制UF6用于分离235U,作制致冷剂,用作浓药,如氟里昂-12，CCl2F2,如CCl3F,灭火剂,如CBr2F2,高绝缘塑料玻璃等,25,、电解食盐水法 阳极反应：2Cl-Cl2+2e- 阴极反应：2H2O+2e-H22OH- 电解反应：2Cl-+2H2O=2OH-+H2Cl2电解的同时还得到NaOH。,、实验室制备：MnO2+4HCl(浓HCl)=
12、MnCl2+2H2O+Cl22KMnO4+16HCl (浓)=2KCl+2MnCl2+8H2O+Cl2,电解法,实验室法,二、氯的制备,氧化剂用MnO2,一般要加热,用KMnO4则不须加热,26,主要是用氧化剂氧化溴化物或碘 化物,如MnO2、氯气等氧化溴化物或碘化物：NaBr+3H2SO4+MnO2=2NaHSO4+MnSO4+2H2O+Br22NaI+3H2SO4+MnO2=2NaHSO4+MnSO4+2H2O+I2Cl2 + 2Br-=Br2 +2Cl-,三、溴和碘的制备,想一想:(1)能否直接用浓硫酸氧化溴化物或碘化物?(2) 用Br2可以置换I2吗?,27,盐卤加热至363K,溴水B
13、r2,用空气吹出,用NaCO3吸收,NaBr + NaBrO3,用H2SO4酸化,蒸馏,溴 Br2,从海水中制备溴的方法：,制备实例,调节pH=3.5通入氯气,28,从海带海藻中提取碘的方法：,制备实例,海带海藻燃烧灰化,水浸取液：碘化物,酸化后加入氧化剂,产物碘 I2,常用氧化剂：KIO3、MnO2、KCrO4,反应式：MnO2 +2I- +4H+=I2 +Mn2+ + 2H2O IO3- + 5I- + 6H+= 3I2 + 3H2O,29,HX,卤化物,酸化,碱化,溶于水,第三节 卤化氢和氢卤酸,氢卤酸,氢氯酸俗称盐酸，是最常用的三大强酸之一，氢溴酸和氢碘酸也都是强酸，,30,3-1 卤
14、化氢的制备,一、直接法 Cl2+H22HCl,A直接法不宜用于HF的制备,因为反应太激烈而难于控制直接法也不能用于制备HBr和HI,因为反应慢而不完全,没有制备意义,CaF2+H2SO4（浓）CaSO4+2HFNaCl+H2SO4（浓）NaHSO4+HClNaBr+H3PO4NaH2PO4+HBrNaI+H3PO4NaH2PO4+HI,二、复分解法,注意：由于I-和Br-有还原性，不能用氧化性的酸来制备卤化氢。,31,PBr3+3H2OH3PO3+3HBr,P+6H2O+3I22H3PO4+6HIP+6H2O+3Br22H3PO4+6HBr,HI有类似的反应,实际上卤化磷不需要事先制备，把磷和
15、碘（或溴）混合后，直接滴入水即可产生卤化氢：,三、非金属卤化物水解法,四、碳氢化物的卤化,C2H6 (g)+ Cl2 (g)= C2H5Cl(l) + HCl（）,32,3-2 性质,一. 物理性质,二. 化学性质,无色、有刺鼻臭味、沸点除HF外，随半径增大依次增大。,酸性、还原性、热不稳定性,HF的反常现象是由于分子间形成氢键的缘故,33,1、氢卤酸的酸性,HF HCl HBr HI弱酸 强酸 酸性增强,氢氟酸的酸性较为特殊，溶液中发生电离时，既有F-，也有HF2-： 稀：HF+H2OH3O+F- K3.510-4 浓：2HF+H2OH3O+HF2- HF的浓溶液是强酸。与碱反应主要生成HF
16、2-盐,液态氢氟酸与水相似，存在着自偶电离： 2HF H2F+F- K10-10 2H2O H3O+OH- 介电常数(84)与水相近(81)，是一种极性溶剂。,氢氟酸还具有很强的腐蚀性,34,2、氢卤酸的还原性和热稳定性,SiO2+4HFSiF42H2OCaSiO3+6HFCaF2+SiF4+3H2O,氢氟酸对硅酸盐有强腐蚀性,HCl HBr HI还原性增强、热稳定性降低,HI的还原性最强，热稳定性最差： 微热 2HIH2+I2,想一想：应用什么容器盛装HF溶液？,可用塑料、铜或铅的容器盛放HF，铜和铅的表面在HF中能生成难溶性氟化物保护层。,35,第四节 卤化物 卤素互化物 多卤化物,4-1
17、卤化物,金属氟化物,碱金属和碱土金属卤化物,低价态过渡元素卤化物,熔点高（673K），大部分易溶于水。水溶液能导电，熔融态也能导电。,性质,一、离子型卤化物,KF CaF2 MgF2,CaCl2 MgBr2 KI,FeCl2 CoCl2,卤素与电负性小的元素形成的二元化合物,36,非金属卤化物,高价金属卤化物,同一金属卤化物，从氯到碘，随原子半径的增大，共价性增强，离子性减弱。因此，以碘的共价物最多。,熔、沸点低，具有挥发性，难溶于极性溶剂，易溶于非极性溶剂（有机溶剂）。,性质：,二、共价型卤化物,HCl SF6 CCl4 PCl3,FeCl3 AlCl3 HgI2,37,4-2 卤素互化物,
18、一、制备,不同卤素原子相互结合形成的化合物称为卤素互化物，,470KCl2+F2(等体积) =2ClF 550K Cl2+3F2(过量) =2ClF3,由卤素相互混合加热合成：,ClF ClF3 IF3 BrF,用通式XXn表示。 X为半径较大的卤原子，n1、3、5、 7,38,二、性质,三、结构,卤素互化物的性质与卤素单质相似，发生类似的反应，但不稳定，因此化学活性更强些。如与水的反应：,3BrF3+5H2OH+BrO3-+Br2+9HF+O2,IF5+3H2OH+IO3-+5HF,溴和氧气的生成说明互化物具有更强的氧化性。,一些互化物的结构见下页图,39,图 多原子卤素互化物的空间构型,4
19、0,4-3 多卤化物,一、合成,金属卤化物与卤素或卤素互化物加合，生成的化合物称为多卤化物。,二、性质,所以多卤化物是一种含有不止一种价态的卤素的金属化合物。,、多卤化物热稳定性差，受热分解： CsBr3=CsBr+Br2 CsICl2=CsCl+ICl,分解产物总是生成最高晶格能的一种卤化物（原子半径小的卤化物）,41,、3-的电离平衡,三、多卤离子的结构,3- 2+I- K=1.3510-3,碘水是棕色的，而加入，KI后由于形成了I3- ，碘的溶解度大为增加，颜色也变为红棕色。,多卤离子的结构可以由价电子对互斥理论判断，如3-，ICl2-，IBr2-、IBrCl-等均为直线型结构（共有对价
20、电子对）。,想一想；配制碘酒时，要在酒精中加入适量的KI，为什么？,42,5-2 卤素的氧化物,第五节 卤素的含氧化合物,F,OF2 O2F2,Cl,ClO2 Cl2O6 Cl2O7,Br,Br2O BrO2 BrO3 Br3O8,I,I2O4 I4O9 I2O5,OF2 、O2F2 实际上应属氟化物，为方便，放在氧化物中讨论,43,、OF2,2F2+2NaOH2NaF+OF2+H2O,二氟化氧OF2是一种无色气体，有毒，由F2和2%NaOH溶液作用制得：,由于OF2中，氧为+2氧化数，所以它是比氧气更强的氧化剂。,44,、ClO2,它是一种黄色气体，极易爆炸，有多种制备方法，较安全的是：,2
21、NaClO3+SO2+H2SO42NaHSO4+2ClO2,它是形分子结构，含有奇数电子，具有顺磁性，奇电子分子具有很高的化学活性。在碱中反应生成氯酸盐和亚氯酸盐。,用途：大量用于水的净化，纤维素的漂白。,2ClO2+2OH-ClO3-+ClO2-+H2O,Cl,O,O,sp3杂化,45,470-500K 2HIO3=I2O5+H2OI2O5是一种强氧化剂，常用于测定CO的含量： I2O5+5CO5CO2+I2,、I2O5,它是白色固体，是卤素氧化物中最稳定的，由碘酸脱水得到：,46,5-3 卤素的含氧酸及其盐,次卤酸及其盐,亚卤酸及其盐,卤酸及其盐,高卤酸及其盐,47,、次卤酸(氧化性）,一
22、、次卤酸及其盐,、次卤酸盐（漂白液、粉）,HClO-HBrO-HIO -酸性递减稳定性递减,均为一元弱酸,Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O,重要的盐是NaClO，由Cl2与碱反应得到,常用的漂白粉的主要成份是次卤酸钙，常温下用石灰粉吸收氯气而得到： 2Cl2+3Ca(OH)2Ca(ClO)2Ca(OH)2H2O+H2O,48,Ca(ClO)2+4HClCaCl2+2Cl2+2H2O2ClO-Cl-+O2,漂白粉的质量指标通常用有效氯来表示，它是指一定量的漂白粉与足量稀盐酸反应，得到氯气的量称为漂白粉的有效氯。,漂白粉具有强氧化性，常用于漂白和杀菌，这是因为它很容易分解放出氧气：
23、,次卤酸盐的热稳定性: ClO- BrO- IO-,例如次氯酸盐微热就发生歧化反应： 350K 2ClO-=Cl-+ClO3-次溴酸盐在常温于就可以歧化，次碘酸盐根本就不能存在于溶液中。,49,二、亚卤酸及其盐,ClO2-的制备： 2ClO2+2OH-ClO2-+ClO3-+H2O,亚卤酸是一元弱酸，酸性比次卤酸强，同样很不稳定，容易发生歧化反应，它的盐相对较稳定些。比较重要的亚卤酸盐是亚氯酸盐。,纯的亚氯酸盐可由下列反应制备： Na2O2+2ClO22NaClO2+O2,固体亚氯酸盐是强氧化剂，加热或敲击可引起爆炸分解： 3NaClO22NaClO3+NaCl,50,三、卤酸及其盐,1.卤酸
24、,HClO3 HBrO3 HIO3酸性减弱、热稳定性增强,8HClO33O2+4HClO4+2H2O,5Cl2+I2+6H2O2HIO3+10HCl2HCl + Ag2O =2AgCl+ H2O,I2+10HNO3(浓) 2HIO3+10NO2+4H2O,酸化卤酸盐可得到相应的卤酸溶液，纯碘酸可用氧化剂氧化碘得到，产物中的氯离子可用Ag2O除去。 ：,纯的碘酸为无色晶体，用HNO3氧化I2可得到较纯的碘酸：,氯酸和溴酸只能得到它们的水溶液。因为它们的浓度较大(40-50%)时就会发生爆炸性分解：,51,2.卤酸盐,1)制备方法,重要的卤酸盐有卤酸钾和卤酸钠,350K 3Cl2+6NaOH=5N
25、aCl+NaClO3+3H2O,卤素在热碱中岐化法：,电解 2NaCl+2H2O=2NaOH+H2+Cl2 3Cl2+ 6OH-=ClO3- +5Cl+3H2O,NaClO3+KClKClO3+NaCl,无隔膜法电解热食盐水法,氯酸钠容易潮解，氯酸钾不潮解，可用复分解反应得到氯酸钾：,52,2) 化学性质,氧化性,电对 BrO3-/Br2 ClO3-/Cl2 IO3-/I2E0(A)/V 1.52 1.47 1.19,可见,卤酸的氧化性以溴酸的氧化性最强,这是一种反常现象，,2BrO3- + 2H+ + I22HIO3 + Br2 2ClO3- + 2H+ + I22HIO3 + Cl2,由上
26、述电极电势可知，Cl2和I2都可以从溴酸盐中置换出Br2，I2还可以从氯酸盐中置换出Cl2，如：,想一想：溶液的酸度对卤酸盐的氧化性有何影响？,卤酸盐溶液在中性或碱性溶液中氧化性很弱，在酸性溶液中氧化性较强，,53,2KClO3+3S=2KCl+3SO2,固体氯酸盐是强氧化剂，容易爆炸，是制火药的主要原料，氯酸钾与硫粉或红磷混合撞击发生爆炸：,氯酸钾可以氧化浓盐酸： KClO3+6HCl3Cl2+3H2O+KCl (浓度较稀) 2KClO3+4HClCl2+2ClO2+2H2O+2KCl (HCl的浓度较浓) 8KClO3+24HCl9Cl2+6ClO2+12H2O+8KCl,象这样一种元素可
27、以被还原为不止一种低氧化态产物的反应,其配平系数从理论上说可以有不同的系数,主要是依据实验的事实来写。,54,卤酸盐的热分解反应,MnO2,200 2KClO3=2KCl+3O2,670K 4KClO3=KCl+3KClO4 (同时有少量KCl和O2等生成),实验室制备氧气常用加热分解氯酸钾得到：,无催化剂要加热至400（熔化）才慢慢分解：,16Pb(ClO3)2=14PbO2+2PbCl2+ 11Cl2+6ClO2+28O2,中等活泼金属的氯酸盐分解产物与活泼金属的有所不同：, 2Zn(ClO3)=2ZnO + 2Cl2 + 5O2,55,元素电势图,1.21 1.64 1.63 1.358
28、 ClO3- HClO2 HClOCl2 Cl-,1.76 1.50 1.60 1.065BrO4- BrO3- HBrOBr2 Br-,1.7 1.13 1.45 0.535 H5IO6 IO3- HIOI2 I-,想一想：,根据卤素元素电势图，在酸性溶液中，不能稳定存在的物质有哪些？卤素含氧酸的氧化性变化有哪些规律？,56,、高卤酸（盐）的制备,四、高卤酸及其盐,电解 KClO3+H2O=KClO4(阳极)+H2(阴极) KClO4+H2SO4（浓）= HClO4 + KHSO4,用浓H2SO4与KClO4反应，加脱水剂，真空蒸馏，可得到浓度较高的高氯酸溶液。市售高氯酸溶液的浓度为70-7
29、2%,1)高氯酸的制备,57,用硫酸与高碘酸钡作用可以制取高碘酸：Ba5(IO6)2 5H2SO4 5BaSO4 2H5IO6高碘酸盐一般难溶于水，将氯气通入碘酸盐的碱性溶液中可以得到高碘酸盐：Cl2 IO3- 6OH- IO6-5 2Cl- 3H2O,2)高溴酸的制备：用高溴酸盐与酸反应只能得到高溴酸溶液。浓高溴酸溶液同样是不稳定的。,NaBrO3+F2+2NaOHNaBrO4+NaF+H2ONaBrO3+XeF2+H2ONaBrO4+Xe+2HF,3)高碘酸及其盐的制备方法：,58,353K 373K 413K2H5IO6H4I2O92HIO42HIO3+O2 -3H2O 焦高碘酸-H2O
30、 偏高碘酸 高碘酸盐同样有多种形式的盐： Na3H2IO6、Na5IO6等,高碘酸加热分解：,、性质,高卤酸盐的性质主要是氧化性： HBrO4H5IO6HClO4,I,OH,OH,HO,HO,HO,O,H5IO6的结构,59,高碘酸能定量地氧化Mn2+为MnO4-: 2Mn2+5H5IO62MnO4-+5IO3-+11H+ +7H2O,浓高氯酸溶液是强氧化剂，但稀高氯酸及其盐溶液氧化性极弱，配位性很差，固体高卤酸盐是强氧化剂，受热分解放出氧气，如KClO4=KCl+2O2,60,、含氧酸根的结构,除IO65-碘原子是sp3d2杂化外，其他卤氧离子均是sp3杂化。,sp3 杂化,IO65-,sp
31、3d2杂化,XO-XO2-XO3-XO4-,61,拟卤素性质与卤素单质相似的某些原子团称为拟卤素，又称类卤素。它们的负一价离子化合物称为拟卤化合物。如：,第六节 拟卤素,拟卤素拟卤离子拟卤化合物氰(CN)2 CN- KCN氧氰(OCN)2 OCN- KOCN硫氰(SCN)2 SCN- KSCN硒氰(SeCN)2 SeCN- KSeCN,62,、游离态时皆是二聚体。,如（CN）2 （SCN）2 （OCN）2 （SeCN）2,、与金属反应均生成负一价离子的盐,如：2Fe+3（SCN）2=2Fe（SCN）3 2Fe+3Cl2=2FeCl3,、与氢形成氢酸，但酸性很弱。,如：HCN、 HSCN、 HO
32、CN,、与卤素发生置换反应：,Cl2+2KSCN2KCl+(SCN)2 Cl2+2KI2KCl+I2,6-1 拟卤素与卤素性质的对比,63,、与碱发生歧化反应,、拟卤化合物的还原性,MnO2+4HClCl2+MnCl2+2H2OMnO2+4HSCN(SCN)2+Mn(SCN)2+2H2O,Cl2+2OH- =Cl- + ClO- + H2O(CN)2+2OH-CN-+CNO-+H2O,64,(CN)2溶于水HCN与碱反应CN-,6-2 氰、氢氰酸和氰化物 (自学),与水反应： Cl2+H2O=HCl+HClO (CN)2+H2O=HCN+HCNO,氰、氢氰酸和氰化物都是剧毒物质，使用中必须高度
33、注意安全。它们的性质类似于氯。,与金属离子反应： Ag+Cl-=AgCl AgCl+Cl-=AgCl2- Ag+CN-=AgCN AgCN+CN-=Ag(CN)2-,CN-的配位性要比卤离子强,65,4Au+8NaCN+2H2O+O2=4NaAu(CN)2+4NaOH,氰根CN-的配位能力远比卤离子强。被广泛用于电镀和金和银矿物的提取，如：,用途,一般方法是将其配位或将其氧化:在氰废液中加入亚铁酸盐： Fe2+6CN=Fe(CN)64-,废液的处理,或在氰废液中通入氯气： CN-+2OH-+Cl2=CNO-+2Cl-+H2O 2CNO-+4OH-+3Cl2=2CO2+N2+6Cl-+2H2O,
34、CNO-的毒性只是CN-的1/1000，过量的Cl2能将其氧化为N2和CO2,66,本章小结,1.卤素是最活泼的非金属元素,单质和含氧化合物的主要性质是氧化性。,氧化性：F2Cl2Br2I2,HClO HClO2 HClO3 HClO4,BrO3-ClO3-IO3-,HBrO4H5IO6HClO4,67,HClO HClO2 HClO3 HClO4弱酸 中强酸 强酸 最强酸KClO KClO2 KClO3 KClO4稳定性增强、氧化能力减弱酸性增强,2.同一含氧酸盐,酸性增大,氧化性增大;氧化性越大,热稳定性越差。,一些含氧化合物的性质比较如下:,氧化能力减弱热稳定性增强,68,HF的沸点反常
35、高,稀氢氟酸为弱酸,浓氢氟酸为强酸,配位能力很强;氟没有含氧酸盐;氟的电子亲合势、F2离解能都反常小等。,3.氟及其氢化物的一些性质表现较为特殊。,4.工业上制备氟和氯是用电解法,海水是制备氯和溴的主要原料。,KHF2 F2 NaCl Cl2 海水 Br2 智利硝石， 海藻 I2,69,HF HCl HBr HI 酸性增强 还原性增强 热稳定性减弱,5卤离子的还原能力随离子半径的增大而增强。,70,氯气 Cl2 黄绿色,溴 Br2 红棕色,碘 I2 紫黑色,卤素的颜色,71,想一想：,1. 卤素单质哪些性质的变化是有规律性的？,2. 元素氟的性质有哪些是反常的?原因是什么?/,性质变化规律性： F Cl Br I 单质颜色逐渐加深 单质熔沸点逐渐增大 第一电离势逐渐变小 水合热（负值）逐渐变小 电负性逐渐变小,F性质的特殊性： F Cl Br I电子亲合势： 反常较小 依次变小 X2的离解能： 反常较小 依次变小,
