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1、第四章卤 素,放射性,一、卤素原子结构异同点:,1.相同点:原子的最外层都有7个电子;,2.不同点:是核电荷数不同,电子层数不同,原子半径不同。,推测:在性质上应表现出相似性和递变性。,卤素元素最高正价为7(F不显正价),最低负价为1价,F2,Br2,I2,Cl2,单质,颜色,密度,状态,熔沸点,浅黄绿色,黄绿色,深红棕色,紫黑色,气 体,气 体,液 体,固 体,增 大,升 高,卤素单质物理性质的变化规律,F2,Br2,I2,Cl2,单质,颜色,密度,状态,熔沸点,浅黄绿色,黄绿色,深红棕色,紫黑色,气 体,气 体,液 体,固 体,逐 渐 增 大,逐 渐 升 高,二、卤素单质物理性质的变化规律
2、,水,汽油(苯),四氯化碳,溴,碘,黄至橙色,橙至橙红,橙至橙红,黄至褐色,淡紫至紫红,紫至深紫,溴和碘在不同溶剂中所生成溶液(由稀至浓),的颜色变化,三、单质化学性质的相似性和递变性:,与金属反应:2 MXn 2Fe3Cl2 2FeCl3 Cu+Cl2 CuCl2 2Fe+3Br2=2FeBr3 Cu+Br2=CuBr2 Fe+I2=FeI2(2Cu+I2=2CuI)Fe+SFeS(2Cu+SCu2S),点燃,点燃,与2 反应:2+X2=2HX,a.HX生成及稳定性:HFHClHBrHIb.HX的还原性:HFHClHBrHIc.HX水溶液的酸性:HFHClHBrHI,与水反应:,2F2+2H
3、2O=4HF+O2(水做还原剂)X2+H2O=HX+HXO(X=Cl、Br、I),与强碱反应:,X2+2NaOH=NaX+NaXO+H2O3 X2+6NaOH=5NaX+NaXO3+3H2O(X=Cl、Br、I),Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO,单质间的置换:(置换能力F2Cl2Br2I2),F2 2NaCl(熔融)2NaF Cl2,Cl2 2NaBr 2NaCl Br2,Cl2 2KI 2KCl I2,Br2 2KI 2KBr I2,F2 Cl2 B
4、r2 I2,氧化性逐渐减弱,F Cl Br I,还原性逐渐增强,.氟,单质氧化性最强;-无还原性;HF酸腐蚀玻璃;AgF溶于水,CaF2难溶;F元素无正价,氟无含氧酸;HF水溶液呈弱酸性,而HCl,HBr,HI水溶液为强酸性;氢氟酸可存于塑料容器或铅制容器中。,四、卤素及其化合物的特殊性,.氯,凡能生成次氯酸的物质均有强氧化性Cl2、NaClO、Ca(ClO)2;Cl+AgAgCl(白),不溶于稀HNO3;Cl2为黄绿色气体,新制氯水呈浅黄绿色;HClO4最强酸。,.溴,液溴为棕红色液体,易挥发;腐蚀皮肤、橡胶;保存液溴:密闭,冷暗处,液(水)封,玻璃塞;溴水橙黄色;AgBr见光分解用于照像术
5、;HBr能被浓硫酸氧化,应用浓磷酸制备,用P2O5干燥。,4.碘,紫黑色固体,易升华(保存:密闭,冷暗处);遇淀粉变蓝(KI淀粉试纸检验Cl2的存在);HI有较强还原性,不能用浓硫酸制备和干燥;I2易溶于有机溶剂(如:CS2、CCl4、汽油);AgI用于人工降雨;I2+FeFeI2,I2+2Cu2CuI。,五、卤化银的制取及卤离子的检验,(白色),(浅黄色),(黄色),AgCl AgBr AgI 均不溶于稀硝酸中,硝酸银溶液和稀硝酸,可作为检验氯离子、溴离子及碘离子的试剂。,注意:氟化银可溶于水,思考:,向淀粉碘化钾溴化钾溶液中加入过量氯水会有什么现象?将所得溶液蒸干并灼烧残余固体,最终所得固体是什么?,溶液变蓝,最后得到白色KCl固体。,1、试剂:MnO2、浓盐酸,2、装置:,3、反应原理:,4、提纯和干燥:,依次通过装有饱和食盐水和浓硫酸的洗气瓶,分别除去挥发出来的HCl和水蒸气。(如图),5、收集方法:,用向上排空气法或排饱和NaCl溶液的方法。,6、尾气的处理:用NaOH溶液吸收。,六、氯气的实验室制法,仪器的连接顺序,气体制备装置的基本结构,从左到右,从下到上。,制备,除杂,干燥,收集,尾气处理,