求高中化学《卤素》一章的所有知识点

2025-02-26 19:28:38

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第四章卤素
1. ⑴氯气的化学性质：
性质化学方程式及现象用途
与金属反应 2Na + Cl2点燃 2NaCl（燃烧，产生白烟）
2Fe + 3Cl2 点燃 2FeCl3（燃烧，产生棕色烟）
Cu + Cl2点燃 2CuCl2（燃烧，产生棕黄色烟）
／
与非金属反应 H2+Cl2=2HCl（苍白色火焰，光照爆炸）
2P+3Cl2=2PCl3（液态，形成白雾）
PCl3+Cl2= PCl5（固态，形成白烟）
／
与水反应 Cl2+ H2O H Cl+ HClO（溶液呈浅绿色）／
与碱溶液反应 2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+ H2O
6 NaOH+3Cl2 N aClO3+5NaCl+3 H2O
／
与其他物质反应 2KI+ Cl2=2KCl+I2（KI溶液变黄）①
2FeCl2++ Cl2=2 FeCl3（溶液由浅绿变黄）② ①KI试纸检验Cl2
②除废水中的Cl2
类别新制氯水（混合物）久制氯水液氯
成分 Cl2（主要）、HCl、HClO HCl Cl2（纯净物）
主要性质氧化性、酸性、漂白性酸性氧化性
贮存冷暗、避光玻璃瓶、试剂瓶钢瓶
关系氯气（或液氯）新制氯水稀盐酸

注意：①新制氯水、久制氯水、液氯：（H2O可写成O H－与H+）

②氯气易液化，是因为沸点接近常温.
③氯水的性质：Cl2、HClO具有强氧化性，HCl具有强酸性，HClO具有弱酸性.
如：氯水与Na2CO3溶液反应：Cl2+ H2O HCl+ HClO， HCl+ Na2CO3 2NaCl+CO2↑+ H2O
④通常状况下，氯气呈黄绿色，有刺激性气味的有毒气体.
⑤氯气能与除Au、Pt之外的所有金属直接反应，与Fe、Cu等变价金属反应均生成高价金属氯化物，表现出较强的氧化性.
⑥氯气有极强的氧化性（无漂白性）.可作氧化剂，又作自身的还原剂.此外，氯气有助燃性，证明燃烧不需要有氧气参加.
⑵次氯酸的性质：
①弱酸性：一般用酸碱指示剂难以检验其酸性（次氯酸比碳酸弱）.
②强氧化性（包括漂白性）：HClO氧化性比Cl2强，常用于杀菌消毒，能在湿润条件下，漂白红花、紫花、品红试纸等，但不能漂白碳素墨水的物质，且HClO的漂白属永久漂白.
③不稳定性：HClO见光易分解. 2HClO=2HCl+O2↑
注意：次氯酸盐类溶于水，如Ca(ClO)2等.
2. 漂白粉的制备：2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
漂白粉的组成：Ca（ClO）2和CaCl2组成的混合物，有效成分是Ca（ClO）2 .
漂白粉的性质：漂白粉本身没有漂白性，只有转化成HClO才有漂白性.由于HClO是弱酸，故Ca（ClO）2能跟较强的盐酸、碳酸反应.
Ca(ClO)2 + 2HCl CaCl2 + 2HClO
Ca(ClO)2 + CO2 + H2O CaCO3↓+ 2HClO（次氯酸比碳酸弱的原因）
注意：①久露置在空气中的漂白粉CaCO3、Ca(ClO)2、CaCl2.
②漂白粉要隔绝空气保存.
③漂白粉是混合物.
3. 实验室用MnO2氧化浓盐酸制Cl2 ，其具体的反应原理是：MnO2 + 4HCl(浓) △ MnCl2 +Cl2↑+ 2H2O
注意：①实验室通常用氧化HCl或浓盐酸的方法来制取氯气（不能用稀盐酸代替浓盐酸，实验室中浓盐酸的代用品：浓H2SO4 + NaCl），实验室中MnO2代用品： KMnO4（不需要加热）、KClO3、Ca（ClO）2.
②工业生产中用电解饱和食盐水法来制取氯气：2NaCl + 2H2O 直流电 H2↑+ Cl2↑+2NaOH
③收集方法：用向上排空气法或排饱和NaCl溶液（此时不是干燥的Cl2气）.
④检验氯气（验满）：Cl2 + 2KI 2KCl + I2，把湿润的KI淀粉试纸放在瓶口，若变蓝色，说明瓶口氯气已充满.因为Cl2把氧化成I2，I2遇淀粉变蓝色.
4. ⑴卤素的物理性质：
物质 F2 Cl2 Br2 I2
半径逐渐增大

颜色淡黄绿色黄绿色红棕色紫黑色
逐渐加深

状态气体气体液体固体
水中颜色强烈反应浅黄绿色橙黄色棕黄色
有机制中颜色①
反应黄绿色橙红色紫红色
注①：有机制包括酒精，苯或汽油，CCL4. Br2、I2在酒精中不分层，在苯或汽油中处于水上层，在CCL4中处于水下层.
附：①萃取法：利用某种物质在互不相溶的溶剂的溶解性不同，来分离物质.如：用CCl4萃取水中的Br2、I2. ②吸附法：空气中的Cl2用活性碳吸附除去.
⑵卤素的化学性质：
类别相似性差异性
氧化性卤素单质都具有氧化性 F2＞Cl2＞Br2＞I2氧化性逐渐减弱（F2是最强的非金属氧化剂，F元素无正价，无含氧酸，无水溶液）
与氢反应 H2 +X2 = 2HX 反应条件逐渐增高：F2（黑暗中爆炸）、Cl2（见光爆炸）、Br2（加热反应）、I2（加热反应，不完全，为可逆反应）
与磷反应 P + X2→ PX3、PX5 I2只能生成PI3
与金属反应生成高价金属卤化物
2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3 I2只能生成FeI2
与水反应（歧化反应） H2O + X2 = HX + HXO 2H2O + 2F2 = 4HF + O2↑，置换反应
I2微量歧化
卤素单质间
的置换反应
2NaOH + X2 = NaX + NaXO + H2O
6NaOH + 3X2 = 5NaX + NaXO3 + 3H2O F2除外
F2除外
其他置换能力：Cl2＞Br2＞I2 液溴腐蚀橡胶；碘使淀粉变蓝
注意：①卤素在自然界无游离态.
②可逆反应一定在“同时”、“同条件下”下进行.
5. 卤素的几处注意点
⑴关于氟.
①从F－制备F2只能用电解的方法.
②F2、HF气体与氢氟酸均能腐蚀玻璃，不能用玻璃容器盛装，应保存在塑料瓶或铅制器皿中.（HF剧毒）
③稳定性HF＞HCl＞HBr＞HI，其生成由易到难为HF＞HCl＞HBr＞HI，HF为弱酸，其余为强酸（即酸性依次增强）.
④F2能与水反应放出O2，故F2不能从其它卤素化合物的水溶液中将其卤素单质置换出来（F2与H2O反应是一个水最还原剂的反应）.
⑵鉴别 .
在含有的溶液中加入分别成AgCl（白）、AgBr（浅黄）、AgI（黄）；AgCl、AgBr、AgI既不溶于水，也不溶于HCl和HNO3. 感光性最强的是AgI（常用于人工降雨），感光性强弱顺序为： AgCl＜AgBr（制作照相胶卷和相纸等）＜AgI.
注意：①AgcCO3(白色沉淀)，Ag3PO4(黄色沉淀)，可溶于HNO3，这是为什么加入硝酸酸化的原因.
②AgF为无色晶体，AgF能溶于水得无色溶液，AgF没有感光性.
⑶ 和盐酸.
氯化氢盐酸
颜色状态无色有刺激性气体无色溶液
指示剂不能使干燥石蕊试纸变色能使干燥石蕊试纸变红
化学性质不活泼，只在高温下反应活泼，有强酸通性
⑷关于溴、碘.
①Br2常温下是液态，且是惟一的一种液态非金属单质（Hg是液态非金属单质）.液态Br2有剧毒，易挥发，故要用蜡严密封闭保存在磨口玻璃瓶中，还可加少许水作保护剂抑制Br2挥发，不可用橡胶塞.
②碘水能使淀粉变蓝，I2晶体易升华（升华后，用酒精洗，是因为I2溶于酒精），利用这一性质可以分离碘，碘也是常温下固体单质中惟一的双原子分子，故检验食盐是否加碘的方法：食盐（变蓝：加碘盐；末变蓝：无碘盐）.
⑹实验室制HCl原理：2NaCl+H2SO4(浓) 微热 2HCl↑+Na2SO4，NaCl+H2SO4(浓) 微热 HCl↑+NaHSO4
也可，①NaCl+NaHSO4 微热 Na2SO4+ HCl↑或②HCl(浓)+ H2SO4(浓) HCl↑
注意：①倒扣漏斗的作用是防止倒吸.
②硫酸、磷酸难挥发.

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