2010化学第一轮复习公开课(卤素).ppt

非金属元素及化合物 主讲讲教师师 ：董怀龙怀龙 地点：高三（2）班 2010年11月26日 氯氯、溴、碘及其化合物 第1课时课时 氯氯及其化合物 第2课时课时 溴、碘及其化合物 卤卤族元素 第一单单元 氯氯、溴、碘及其化合物 第1课时 氯及其化合物 氯氯气的分子结结构及其性质质 1.分子结结构 分子式：Cl2，电电子式： ，结结构式： Cl-Cl 。 2.物理性质质 通常情况下，氯氯气是 黄绿绿 色有 刺激性 气味的 气 体。密度比空气 大 ，有 毒 ，易 液化 ，能溶于水，通常1体积积水约约溶解 2 体积氯积氯 气，其水溶液称为氯为氯 水 。 闻闻有毒气体及未知气体气味的方法是： 用手在瓶口轻轻轻轻 扇动动，仅仅使极少量气体进进入 鼻孔 。 3.化学性质质 (1)与金属反应应 Cl2+ CuCl2 条件：点燃 现现象：瓶内充满满 棕黄色 的 烟 ，加少量 水，溶液呈 蓝绿蓝绿 色 FeCl 3 条件：点燃 液氯氯保存在 钢钢 瓶中，说说明干燥的Cl2在 常温下与Fe 不反应应 (2)与非金属反应应 Cl2+ H2 点燃或光照 HCl 现现象:H2在Cl2中燃烧烧 发发出 苍苍白 色火焰 P 点燃 PCl3 液 现现象:燃烧产烧产 生白色烟雾雾 PCl5 固 (3)Cl2与H2O反应应 将Cl2通入水中，发发生的化学反应为应为 Cl2+H2O HCl+HClO ,氯氯水呈 黄绿绿 色，说说 明氯氯水中存在 Cl2 ，从而说说明Cl2与H2O的反应应属于 可逆 反应应，存在 化学 平衡。 氯氯水中有3种分子，它们们是 Cl2、H2O、HClO ;氯氯水中有4种离子，它们们是 H+、Cl-、 ClO-、OH-。 (4)与碱反应应 与烧烧碱反应应 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 制取漂白粉 2Cl2+2Ca(OH)2=2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 漂白粉的主要成分是 Ca(ClO)2、CaCl2 ,有效成分是Ca(ClO)2 。 （5）跟还还原性物质质反应应 Cl2+2FeCl2=2FeCl3(除FeCl3中的FeCl2) Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2(苦卤卤中提取Br2) Cl2+2KI=2KCl+I2（用淀粉-碘化钾试纸检验钾试纸检验 Cl2) Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4（按体积积比11混合后不具有漂白性） Cl2+Na2SO3+H2O=2HCl+Na2SO4(除废废水中的氯氯） 1.氯氯气能够够与大多数金属化合，通常产产生较较高价态态的金属氯氯化物。 2.常温下干燥的氯氯气或液氯氯不与铁发铁发 生反应应，所以工业业上常把干燥的液氯氯存放在钢钢 瓶中。 3.工业业上常用氯氯气和石灰乳制取漂白粉，漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2，有 效成分是Ca(ClO)2，空气中漂白粉的漂白原理是： Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO，产产生的HClO具有漂白性和强氧化性，由于HClO 见见光易分解，所以漂白粉密封保存。 4.酸性：H2CO3HClO。 5.烟是指大量细细小固体颗颗粒分散在气体中的现现象；雾雾是指大量细细小液滴分散在空气中 的现现象；当固体细细小颗颗粒和液体细细小液滴同时时分散在空气中便形成烟雾雾。 1.用氯氯气跟单质单质 化合不能制取的物质质是 ( ) A.KCl B.FeCl2 C.FeCl3 D.CuCl2 解析 氯氯气跟铁铁反应应的产产物是FeCl3。 B 2.可以用氯氯气灌洞的方法来消灭灭田鼠，这这是利用了氯氯气的密度比空气大 易液化 能溶于水 有毒 ( ) A. B. C. D. 解析 利用了氯氯气的密度比空气大且有毒的性质质。 D 氯氯水的成分和性质质 1.氯氯水中的微粒和有关性质质 (1)反应应原理及成分 Cl2+H2O H+Cl-+HClO HClO H+ClO- 2HClO 2HCl+O2 新制氯氯水中，所含的分子有：Cl2、H2O、HClO;离子有：H+、Cl-、ClO-、OH-（少量 ） (2)氯氯水的性质质 氯氯水的多种成分决定了它具有多重性质质：Cl2的强氧化性；HCl的强酸性； HClO的强氧化性、弱酸性；Cl-的性质质。在不同的反应应中，氯氯水起作用的成分不同 ，现现列表如下： 参与反应应 的微粒 所加试剂试剂 实验现实验现 象 离子方程式或解释释 Cl-AgNO3溶液白色沉淀 Cl-+Ag+=AgCl H+Na2CO3固体有气泡产产生2H+ =CO2 +H2O HClO有色布条布条颜颜色褪去发发生氧化还还原反应应 Cl2FeCl2溶液溶液变变棕黄色2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl- Cl2、H2OSO2黄绿绿色褪去 SO2+Cl2+2H2O=4H+2 Cl-+ HClO、H+石蕊试试液先变红变红 后褪色酸性和漂白性 Cl2、H+镁镁粉 氯氯水的颜颜色褪去并有气 泡产产生 Cl2+H2O H+Cl- +HClO Mg+2H+=Mg2+H2 2.次氯氯酸和次氯氯酸盐盐的结结构和性质质 （1）结结构：电电子式 ,结结构式HOCl，因此HClO中Cl的化合价为为 +1 。 （2）性质质：HClO只能存在于溶液中，易挥发挥发 ，有强烈的刺激性气味。 弱酸性：比碳酸还还弱，如：2NaClO+CO2+H2O=Na2CO3+2HClO。 不稳稳定性：2HClO 2HCl+O2。次氯氯酸见见光分解放出氧气而具有强氧化性 、漂白性和杀杀菌作用，所以保存次氯氯酸要密封、低温、避光，不要与易燃物混放。 (3)ClO-与S2-、I-、 、Fe2+等还还原性离子，无论论在酸性还还是碱性溶液中均不能 大量共存。 (4)ClO-易发发生水解：ClO-+H2O=HClO+OH-,所以漂白粉在水中没有酸存在的条件 下，也有一定的漂白性、杀杀菌性。 1.氯氯水通常密封保存于棕色试剂试剂 瓶中（见见光或受热热易分解的物质质均保存在棕色试试 剂剂瓶中）。 2.Cl2使湿润润的蓝蓝色石蕊试纸试纸 先变红变红 后褪为为白色。 3.能够够与氯氯水中的任一成分反应应的物质质在实验实验 室都不能用氯氯气消毒的自来水配制 。 4.液氯氯是纯净纯净 物，只含有Cl2分子。不导电导电 ，无漂白作用。氯氯气溶于水所得溶液叫 氯氯水。新制的氯氯水中，含有Cl2、H2O、HClO等分子以及H+、Cl-及少量ClO-等离子。 能导电导电 ，有漂白作用。氯氯水的化学性质质同时时兼有Cl2、HClO、H+、Cl-、ClO-等的性 质质。 5.具有漂白作用的物质质 Na2O2氧化漂白 HClO氧化漂白 SO2化合成不稳稳定的无色物质质 活性炭物理吸附有色物质质 漂白粉、漂粉精氧化漂白 3.(2007淮安模拟拟)氯氯水的成分中含Cl2、H2O、HCl、HClO，在与其它物质质反应时应时 ，有时时 以 Cl2为为主，有时时以HCl、HClO为为主，然后Cl2+H2O HCl+HClO平衡发发生移动动。则则新 制氯氯 水与下列溶液的反应应中属于前者的是 ( ) NaHS NaOH KI AgNO3 A. B. C. D. 解析 NaHS与氯水中Cl2的发生置换反应生成S，反应的化学方程式为NaHS+Cl2=NaCl+S +HCl;NaOH和氯水中HCl、HClO发生的中和反应生成对应的盐；KI和氯水中的Cl2反应生成 ，属于置换反应；AgNO3和氯水中的HCl反应是复分解反应生成AgCl。 D 4.下列关于氯氯水的叙述中，正确的是 （ ） A.氯氯水中只含Cl2和H2O分子 B.新制氯氯水可使蓝蓝色石蕊试纸试纸 先变红变红 后褪色 C.光照氯氯水有气泡逸出，该该气体是Cl2 D.氯氯水放置数天后，溶液酸性增强 解析 氯水中除了含有Cl2和H2O分子外，还含有HClO分子；新制氯水中含有H+和HClO， 可使蓝色石蕊试纸先变红，随后试纸被HClO氧化褪色；光照氯水，发生反应： 2HClO 2HCl+O2，逸出的气体是O2，而不是Cl2；该反应进行后，弱酸（HClO）转化 为强酸（HCl），溶液酸性增强。 BD Cl2的制法 1.工业业制法 工业业上制Cl2通常是用电电解饱饱和食盐盐水的方法，方程式是 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2+Cl2 。 2.实验实验 室制法 (1)原理：实验实验 室制Cl2通常用浓盐浓盐 酸和MnO2加热热的方法，反应应的化学方程式是 MnO2+4HCl(浓浓） MnCl2+Cl2+2H2O 。在反应应中MnO2作 氧化剂剂 ，浓浓HCl表现现 的性质质是 还还原性和酸性 。 (2)装置类类型：属于 固+液 气体 。 (3)收集方法：向上排空气法或 排饱饱和食盐盐水法 。 (4)除杂杂：实验实验 室制得的Cl2常含有 HCl、H2O 等杂质杂质 ，通常使混合气先通过过 饱饱和食 盐盐水 ，以除去 HCl ,再通过过 浓浓H2SO4 以除去 H2O 。 (5)尾气处理：实验室制取Cl2时应防止尾气对空气的污染，多余的Cl2用 NaOH溶液 吸 收，反应的化学方程式是 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 。 (6)装置展示： 实验室制氯气装置如右图所示： 1.稀盐酸不能与MnO2反应制取氯气。 2.盐酸与MnO2反应时，随反应的进行，盐酸的浓度不断降低后反应不再进行（即 MnO2过量时，氯气的实际产 量小于以盐酸计算的氯气的理论产量）。 3.实验室若没有浓盐酸，可以用浓硫酸和固体NaCl与MnO2共热制取氯气： MnO2+2NaCl+3H2SO4(浓） MnSO4+2NaHSO4+Cl2+2H2O。 4.氯气的尾气吸收液不能选用澄清石灰水，因Ca(OH)2溶解度小，吸收的氯气有限。 5.实验室也可用KMnO4、Ca(ClO)2与浓盐酸反应来制取Cl2。 5.(2008济济南模拟拟)实验室制氯气时有如下操作，操作顺序正确的是 ( ) 连接好装置，检查气密性；缓慢加热，加快反应使气体均匀逸出；在烧瓶中加 入 MnO2粉末；往分液漏斗中加入浓盐酸，再缓慢滴入烧瓶中；用向上排空气法收集 氯 气，尾气导入吸收试剂 中。 A. B. C. D. 解析 连接制取净化尾气处理。 C 6.(2007温州十校)近年来全世界经历了多种传染性疾病（如非典、疯牛病、高致病性禽 流 感等）的袭扰，因此，经常性地对环境进行消毒，是预防各种传染性疾病的有效措施 。 某研究小组为制备消毒液（主要成分是NaClO）设计了A、B两套装置（B装置中电极 材 料均为石墨）。并查阅到下列资料：“在加热的情况下卤素单质和碱液发生如下反应： 3X2+6OH- 5X-+ +3H2O” 请回答下列问题； （1）写出装置A烧瓶中发生反应的化学方程式： 。 （2）若去掉装置A中盛浓硫酸的洗气瓶，能否达到预期目的 （填“能”或“不能”） 。 （3）装置A中盛冰水的烧杯的作用是 。 （4）利用装置B制备消毒液时有关反应的化学方程式为： 。 （5）装置B中a端应接电源的_极，理由是 。 解析 书写二氧化锰和浓盐酸反应的化学方程式时一定要标明加热符号和盐酸的“浓”字 ，否则不会生成氯气；在将氯气通入氢氧化钠溶液之前，没有必要用浓硫酸干燥，因为后 面是在溶液中进行的；根据题给的信息，温度高会生成 ，所以尽量采取低温；注意装 置中气球的作用，是用来收集没有被吸收的氯气的，以防止污染；装置B在底部产生氯气 ，更有利于吸收。 答案 （1）MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2+2H2O (2)能 （3）防止发生副反应，生成NaClO3 (4)2NaCl+2H2O 2NaOH+H2+Cl2； 2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O(或NaCl+H2O NaClO+H2) (5)正极 使生成的Cl2充分与阴极生成的NaOH反应，并防止Cl2从上部的导管逸出污染 环境。 氯氯元素的单质单质 及其化合物相互转转化 【例题题】 根据下列反应框图填空，已知反应是工业上生产化合物D的反应，反应 是实验室鉴定化合物E的反应。 （1）单质L是 。 （2）化合物B是 。 （3）图中除反应以外，还有两个用于工业生产的反应，是 和 （填代号 ）。 它们的化学反应方程式分别是 和 。 解析 根据中学化学知识范围，A和B电解产生三种物质可以猜想是电解饱和食盐水；再 根据反应是工业上生产化合物D的反应，反应是实验室鉴定化合物E的反应及图示的 关系，可以猜想C为CaCO3，D为CaO，G为Ca(OH)2；再推知A为NaCl，B为H2O，单质L是H2， H是Cl2，J是Ca(ClO)2或CaCl2。 答案 （1）H2 （2）H2O （3） 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2+Cl2 2Ca（OH）2+2Cl2=Ca（ClO）2+CaCl2+2H2O 1.氯及其化合物的推断思路： 首先要抓住解题突破口，如氯元素及其化合物的特征，氯原子的结构特点，氯及其化 合物的相互转化关系，其次要大胆猜测，与已有的知识相对应；最后进行验证和检验是 否和题目要求相吻合。 2.现行中学化学教材中常见的性质与现象特征： （1）特殊颜色 火焰颜色，如H2在氯气中燃烧，火焰为苍白色；CO、H2S、H2燃烧火焰为淡蓝 色；CH4燃烧火焰为蓝色；硫在氧气中燃烧火焰为蓝紫色；钠元素的焰色为黄色； 钾元素的焰色为淡紫色等。 物质颜色，如AgCl、Mg(OH)2、Al(OH)3、BaSO4、CaCO3等沉淀为白色；S、 AgI为黄色；Na2O2、AgBr为浅黄色；Fe(OH)3为红褐色；FeS、Fe3O4、CuO、 MnO2等为黑色。 （2）具有唯一性的现象 NH3溶于水显碱性；NO在空气中变为红 棕色；H2S具有臭鸡蛋气味；白磷在空气 中自燃；Fe3+遇SCN-显血红色；在主族元素中，金属铝能与NaOH溶液反应产生氢气 ，硅能与NaOH溶液反应产生氢气；能使品红溶液褪色，加热又恢复原来颜色的为 SO2。 （3）特殊实验 遇Ba2+生成白色沉淀且不溶于稀盐酸说明有 ；遇Ag+生成白色沉淀且不溶于稀 HNO3说明有Cl-;银镜反应能检验醛 基的存在。 【跟踪演练练】 1.下图中的每一个方格表示有关的一种反应物或生成物，其中线框中的物质表示初始反 应 物（反应时加入或生成的水以及生成沉淀J时其他产物均已略去）。请填写下列空白： （1）物质B是 ，F是 ，J是 ； （2）反应的离子方程式是 。 解析 解答本题先从电解饱和食盐水入手。其产物有NaOH、H2、Cl2三种。对照框图中B 能与A、C反应，说明B为Cl2,Cl2与H2反应只生成一种产物，与NaOH反应则生成NaCl、 NaClO和水，由于题中限定水已略去，因此可推知A为NaOH,C为H2，从而确定G为HCl，D、 E分别为NaClO、NaCl中的一种，以上属“容易”层次。确定F的种类为解答本题的关键 。 F+G（盐酸） H（氯化物）+C（氢气），且H（氯化物）+B（氯气） I（氯化 物） 故F应是具有可变化合价的金属，在中学中常见的金属有铁，因此F可能是铁，这属于 “较难”层次。 I（FeCl3)+D(只可能是NaClO)及H（FeCl2)+D（只可能是NaClO)均可生成J沉淀，D不可 能是NaCl，只可能是NaClO。NaClO在溶液中既有碱性，又具有氧化性，它可使Fe3+转 化为Fe(OH)3沉淀，又能将Fe2+氧化为Fe3+,再生成Fe(OH)3沉淀，则J必为Fe(OH)3,这是 本题“最难”之处。 Fe3+3ClO-+3H2O=Fe(OH)3+3HClO Fe2+2ClO-+2H2O=Fe(OH)2+2HClO 2Fe(OH)2+HClO+OH-=2Fe(OH)3+Cl- 答案（1）Cl2 Fe Fe(OH)3 (2)Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O 2.A、B、C是所学过的三种单质，A、B、C及其他物质之间的反应关系如下图所示，其 中 B、D、E、F的水溶液呈酸性。 若D+C E+F且常温下B为气态，则 （1）A、B、C三种单质分别是（写化学式） ， ， 。 （2）写出F+B D的离子方程式 。 （3）用离子方程式表示E的水溶液呈酸性的原因 。 解析 由A、B、C、D、E、F之间的关系，B、D、E、F水溶液呈酸性和B为Cl2，由此作突 破口推知A为Fe,C为Cu。 答案（1）Fe Cl2 Cu （2）2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl- (3)Cu2+2H2O Cu(OH)2+2H+ HClO的漂白作用 【实验设计实验设计 】 某研究人员应用下图所表示的方法研究物质的性质，其中气体A的主要成分是 氯气，杂质是空气和水蒸气。请回答下列问题： （1）该实验 的目的是 。 （2）浓硫酸的作用是 。 与研究目的直接相关的实验现 象是 。 （3）从物质性质的方面来看，这样的实验设计还 存在事故隐患，事故表现是 _。请在图D处以图的形式表明克服事故隐患的措施。 解析 干燥的氯气没有漂白性，Cl2+H2O HCl+HClO，次氯酸有漂白性。氯气 有毒，对化学实验和工业生产产生的含氯尾气都要作无害化处理。 答案（1）通过比较，判断Cl2和HClO谁具有漂白作用 （2）吸收气体A中的水 B中布条不褪色，C中布条褪色 （3）Cl2会污染空气。措施如图所示 【实验实验 拓展】 某化学学习与研究小组的成员经过 学习得知，溶于水中的Cl2和H2O发生的 化学反应是Cl2+H2O HCl+HClO。即既有Cl2跟H2O反应生成HCl和HClO， 又有HCl跟HClO反应生成Cl2和H2O；HClO比Cl2具有更强的氧化性（漂白性）。 他们为了探究新制备的饱和氯水的组成和性质而进行了科学实验：先观察 了氯水的外观性质以后，再用胶头滴管将新制备的饱和氯水逐滴滴入含有酚酞 的红色NaOH溶液中，边滴边振荡，并连续观 察现象，结果溶液的红色逐渐褪 去，得无色溶液。以下的一些问题需要请你来配合回答： （1）请写出新制备的饱和氯水中含有氯元素的物质的化学式： 。 （2）若不再进行更多的实验，请说明能证明氯水中含有Cl2的主要依据： 。 （3）根据预测，实验中溶液红色褪去的原因可能有两种，请用简要的文字说 明 之： 。 。 （4）他们又要通过科学实验探究溶液的红色褪去的原因是上述原因中的还 是 ，在此之前先做了实验方法、步骤的设计和实验现 象与结论的理论分析。 请 你简要说明实验的方法、现象和结论：_ 。 解析 （1）由题中提供的Cl2与H2O反应的化学方程式可知，溶于水中的Cl2，一部 分与H2O发生化学反应生成HCl和HClO，另一部分以Cl2的形态溶解于水中。 （2）氯水因Cl2的存在而显浅黄绿色，氯水显浅黄绿色就是其中含有Cl2的依据。 （3）溶液的红色是酚酞与NaOH溶液相互作用的结果。若没有酚酞，NaOH溶液呈无色 ；若没有NaOH，酚酞溶液也呈无色。由“（1）”中的分析可知，新制的氯水中既含有 以显强酸性为主的HCl，又含有以显强氧化性（漂白性）为主的HClO。 （4）如果是HCl中和了NaOH而使红色褪去，则溶液中还存在酚酞和HClO，故可通过 验证酚酞或HClO存在方法来证明之；如果是HClO氧化了酚酞而使红色褪去，则溶液中还 存在HCl，故可通过验证HCl存在的方法来证明之。 答案 （1）Cl2、HCl(或Cl-)、HClO (2)氯水显浅黄绿色 （3）HCl中和了NaOH HClO氧化了酚酞 （4）先取试管内的无色溶液3 mL盛于另一支洁净的试管中，再向试管内滴加2滴 NaOH溶液，振荡试管，观察现象。若溶液复现红色，则证明溶液红色褪去的原因是 而不是；若溶液仍为无色，则证明溶液红色褪去的原因是而不是 第2课时 溴、碘及其化合物 卤族元素 卤族元素 原子 结构 同：最外层均有7个电子 异：随核电荷数的递增 电子层数依次增加 原子半径依次增大 元素的性质 同：均为活泼非金属元素，最高正价为+7价，负价为-1价 异：随着核电荷数的递增获得电子的能力依次减弱，非金 属性依次减弱 单质的性质 同：均具有氧化性， 易获得电子 异：随核电荷数的递增 颜色加深，密度增大，熔、 沸点升高 在水中的溶解度依次减小 （反应越来越难） 与H2化合逐渐变难 氧化性 逐渐减弱 化合物的性质 HX：稳定性减弱，水溶液的酸性增强 X-：卤离子还原性依次增强 卤卤族元素的单质单质 在性质质上的差异及递变规递变规 律 1.物理性质质 F2 Cl2 Br2 I2 颜色 浅黄绿色 黄绿色 深棕红色 紫黑色 水中溶解度（反应） 逐渐减小 熔、沸点 逐渐升高 状态气态 气态 液态 固态 2.结结构及化学性质质 （1）卤素原子结构特点：最外层电子数均为 7 个，易得到 1 个电子成为最外 层8个电子的稳定结构。但由于核电荷数、电子层数、原子半径的不同，从F I原 子半径 增大 ，得电子能力 减弱 ，单质的氧化性 减弱 ，阴离子的还原性 增强 ，HX的稳定性 减弱 。 （2）通性及规律 与金属的反应 Fe与Br2反应的化学方程式为:2Fe+3Br2 2FeBr3 。 Fe与I2反应的化学方程式为:Fe+I2 FeI2 。 与非金属反应 a.与H2反应 与H2化合的条件 F2暗处剧烈反应，发生爆炸 Cl2光照时爆炸、点燃时燃烧 Br2加热至500发生反应 I2不断加热，缓慢反应同时HI分解 结论卤族元素单质的氧化能力逐渐减弱，元素的非金属性依次减弱 HX的稳定性 依次减弱 b.与H2O反应 将F2通入水中，发生反应的化学方程式为：2F2+2H2O=4HF+O2 在反应中水作 还原剂 。 将Cl2（或Br2、I2）溶于水，反应的化学方程式为（写通式，用X2代表卤素单质) ： X2+H2O HX+HXO ,按Cl2、Br2、I2顺序反应进行的程度依次 降低 。 c.与碱的反应 象Cl2一样，其他卤素单质也都和碱反应，一般情况下生成 卤化物 和 次卤酸 盐 两种盐和H2O。 d.非金属间的置换反应 写出下列反应的离子方程式： .Cl2与KI： Cl2+2I-=I2+2Cl- .Br2与KI：Br2+2I-=I2+2Br- 这说明 F2、Cl2、Br2、I2的氧化性依次减弱，F-、Cl-、Br-、I还原性依次增强 。 f.碘的特性 碘遇淀粉变蓝，利用这个性质，可检验I2、I-等。 1.卤素的递变性： （1）卤素单质都具有较强的氧化性，且氧化性：F2Cl2Br2I2; （2）卤素离子都具有还原性，且还原性:F-HBrHClHF(递变性）； （4）在具体的反应中，X2能和H2化合，但化合难易程度及条件不同。 2.卤素性质递变 的特殊性： （1）HX的熔、沸点：HCl、HBr、HI的熔、沸点依相对分子质量的增大而增大， 但相对分子质量最小的HF（分子间存在氢键）的熔、沸点最高； （2）AgX的溶解性：AgCl、AgBr、AgI难溶于水，且溶解度依次减小，而AgF能 溶于水； （3）X2与H2O反应：Cl2、Br2、I2能与水反应生成HX、HXO，反应方程式为： X2+H2O HX+HXO；而氟与水剧烈反应生成O2，反应方程式为： 2F2+2H2O=4HF+O2。 1.关于卤素（用X表示）的下列叙述中正确的为 ( ) A.卤素单质与水反应的通式为X2+H2O HX+HXO B.HX都极易溶于水，它们的热稳定性随核电荷数增大而增强 C.卤素单质的颜色随相对分子质量增大的顺序而加深 D.X-的还原性随卤素的核电荷数增大而增强，核电荷数小的卤素单质可将核电荷数 大的卤素从它的盐溶液里置换出来 解析 选项A中F2与H2O反应生成HF和O2，氟没有含氧酸，F2与水反应不符合A选项 中通式。卤化氢的稳定性是HFHClHBrHI，故B不正确。选项D中表述不全面，F2 与H2O反应放出O2，不能置换出卤素单质。 C 2.砹是原子序数最大的卤族元素，推断砹及砹的化合物不可能具有的性质是 ( ) A.砹是有色固体 B.HAt很稳定 C.AgAt难溶于水 D.砹易溶于某些有机溶剂 解析 根据卤族元素的递变性和相似性推断砹及砹的化合物的性质。从F2到I2，单质 的颜色逐渐加深。聚集状态由气态液态固态，所以，砹是有色固体；从HFHI, 稳定性逐渐减弱，因此，HAt很稳定是错的；AgFAgI的溶解性逐渐变小，所以AgAt 难溶于水。X2单质易溶于某些有机溶剂，所以选项D是正确的。 B 卤卤素单质单质 的性质质 1.卤卤素单质单质 的化学性质质 与H2化合 H2+F2=2HF（暗处爆炸）,H2+Cl2 2HCl, H2+Br2 2HBr,H2+I2 2HI（不断加热） 与水反应 2F2+2H2O=4HF+O2，X2+H2O HX+HXO（X为Cl、Br、I) 与碱反应 X2+2NaOH=NaX+NaXO+H2O(X为Cl、Br、I) 与金属反应 2Fe+3X2=2FeX3(X为F、Cl、Br),Fe+I2=FeI2;2Na+X2=2NaX等 卤素单质间 的置换反应 Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,Cl2+2I-=2Cl-+I2,Br2+2I-=2Br-+I2 与还原性物质的反应 X2+Na2SO3+H2O=2HX+Na2SO4(X为Cl、Br、 I);X2+H2S=2HX+S(X为F、Cl、Br、 I);X2+SO2+2H2O=2HX+H2SO4(X为Cl、Br、I); X2+2Fe2+=2Fe3+2X-(X为Cl、Br) 点燃 2.卤卤素单质单质 在不同溶剂剂中的颜颜色 物质常温下水中苯CCl4直馏汽油 酒精 Cl2黄绿色浅黄绿色黄绿色 黄绿 色 黄绿色黄绿色 Br2深红棕色黄橙橙橙红 橙 橙红 橙 橙红 橙 橙红 I2紫黑色深黄褐 浅紫 紫色 紫 深紫 浅紫色 紫红 棕 深棕 卤素单质性质上的普遍性和特殊性 （1）在卤素中，氯、溴、碘均有多种价态，但氟只有-1价而无正价。 （2）F2，Cl2,Br2与H2化合较易发生；而I2与H2化合却难发生。 （3）卤素单质一般不与稀有气体反应，但F2却能与Xe,Kr等稀有气体反应生成对 应的氟化物。如KrF2,XeF2,XeF4,XeF6等。 （4）Cl2,Br2,I2的实验室制法均可用MnO2与相应的浓的氢卤酸反应制得，但F2不 能用上述方法从实验室制得。 （5）卤素单质与水反应，其中Cl2,Br2,I2在反应中既是氧化剂又是还原剂，而F2与 水作用时，只作氧化剂。 （6）卤素单质都能与强碱液反应，一般可表示为X2+2OH-=X-+XO-+H2O；而F2通 入稀NaOH溶液中则生成OF2。 （7）卤素单质一般不与淀粉发生显色反应，而碘单质遇淀粉却变蓝色。此可鉴 别碘单质或淀粉。 （8）I2在水中的溶解度很小，若在水中加入少量的KI，碘的溶解度却明显增大，这 是因为I2+I-= 的缘故。 （9）卤素单质与Fe作用时，Fe+I2 FeI2，其他均生成+3价铁盐。常温下，干 燥的液氯不与Fe作用，故工业上可用钢瓶盛装液氯。 3.向NaBr、NaI、Na2SO3混合液中通入一定量氯气后，将溶液蒸干并充分灼烧，得 到固 体剩余物质的组成可能是 ( ) A.NaCl、Na2SO4 B.NaCl、NaBr、Na2SO4 C.NaCl、Na2SO4、I2 D.NaCl、NaI、Na2SO4 解析 向NaBr、NaI、Na2SO3混合液中通入一定量氯气后，因阴离子的还原性强弱顺 序为 I-Br-，依次发生如下反应：Na2SO3+Cl2+H2O=Na2SO4+2HCl 2NaI+Cl2=2NaCl+I2 2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2 溶液蒸干灼烧过程中，HCl、Br2挥发，I2升华，最后得到的固体剩余物质为NaCl、 NaBr、Na2SO4或NaCl、Na2SO4。 AB 4.在含有FeBr2、FeI2的混合液中通入过量的Cl2，然后把这些溶液蒸干，并将残 渣 灼烧。最后留下来的固体物质是 ( ) A.FeCl2 B.FeCl3 C.I2、Fe(OH)3 D.Fe2O3 解析 在含FeBr2、FeI2的混合溶液中通入过量的Cl2，发生的化学反应为： 2FeBr2+3Cl2=2FeCl3+2Br2,2FeI2+3Cl2=2FeCl3+2I2,在将溶液蒸干时，Br2挥发， I2升华，同时FeCl3水解产生Fe(OH)3，灼烧最后得到Fe2O3固体。 D 卤卤素离子的检验检验 卤素离子的检验，是中学化学重要的阴离子检验，是高考的重要知识点，学习时 要熟练掌握有关实验现 象、离子方程式的书写及检验方法： 1.AgNO3/稀HNO3法 Cl-、Br-、I- 沉淀均不溶解 稀HNO3的作用在于防止 、 的干扰： Ag2CO3(白色)+2H+=2Ag+H2O+CO2 Ag3PO4(黄色)+3H+=3Ag+H3PO4 2.氯氯水/CCl4法 Br-、I- AgCl(白色沉淀) AgBr(淡黄色沉淀) AgI（黄色沉淀） 氯水 黄色 褐色 （棕色） 加CCl4后振荡液体分层，下层橙色 液体分层，下层紫色 3.检查检查 食盐盐是否加碘(KIO3)的方法 食盐 反应原理为： +5I-+6H+=3I2+3H2O（淀粉遇I2变蓝色） 食醋+碘化钾淀粉试纸变蓝:加碘盐 未变蓝:无碘盐 1.AgF易溶于水，故F-的检验不能采取上法而应使试剂与浓H2SO4混合，产生能 腐蚀玻璃的气体： CaF2+H2SO4(浓)=CaSO4+2HF SiO2+4HF=SiF4+2H2O 2.加入稀硝酸的目的是排除其他离子的干扰。 3.由于相同条件下，卤化银的溶解度大小顺序为AgFAgClAgBrAgI，因此向 含有F-、Cl-、Br-、I-的混合溶液中加入AgNO3溶液时离子沉淀的先后顺序为I-Br-Cl- 。 5.甲、乙、丙三种溶液各含有一种X-（X-为Cl-、Br-或I-），向甲中加淀粉溶液和新制 的氯水，溶液变为橙色，将此溶液倒入丙，颜色无明显变化。则甲、乙、丙依次含 有 ( ) A.Br-、Cl-、I- B.Br-、I-、Cl- C.I-、Br-、Cl- D.Cl-、I-、Br- 解析 熟知有关卤素知识：单质氧化性为Cl2Br2I2，而对应阴离子的还原性为I- Br-Cl-;碘单质可使淀粉变蓝，溴水颜色为橙色。由此可推断出甲中加入氯水和 淀粉后溶液变为橙色，说明甲中含有Br-，再加丙溶液无明显变化，则说明丙溶液中 无I-（若为I-，则发生反应2I-+Cl2=2Cl-+I2)。 B 6.按下面的实验过 程，填空： 浅绿色FeBr2溶液 写出上述反应的化学方程式： (1)_; (2)_; (3)_。 通足量Cl2 黄色液体 加CCl4 分层 上层呈a _色 分液后 加少量KI淀粉溶液 c 色 下层呈b 色 分液后 加少量KI淀粉溶液 d 色 解析 因发生反应(1)2FeBr2+3Cl2=2FeCl3+2Br2,所以加CCl4，分层后，上层是 FeCl3水溶液，呈橙黄色（a），下层是溶有溴的CCl4有机层，呈橙红色（b）。在 上层FeCl3水溶液中加少量KI淀粉溶液，因发生反应(2) eCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2，生成的I使淀粉变蓝色（c）。下层加少量KI淀 粉溶液，发生反应(3)2KI+Br2=I2+2KBr，虽然此反应也生成了I2与上层不同的是 碘从淀粉溶液中被萃取到CCl4里，碘在CCl4里显紫色（d），而不再与淀粉作用显 蓝色。 答案 a.橙黄 b.橙红 c.蓝 d.紫 （1）2FeBr2+3Cl2=2FeCl3+2Br2 （2）2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2 （3）2KI+Br2=I2+2KBr 卤卤素化合物的性质质及其相互转转化 【例1】 A和B均为钠盐 的水溶液，A呈中性，B呈碱性并具有氧化性。下述为相关 实验步骤和实验现 象： 请回答： （1）写出A、B和C的化学式：A ，B ，C 。 （2）依次写出AD和DE（E中含有某+5价元素的含氧酸根离子）的离子方程 式： 。 （3）写出将SO2气体通入K溶液中发生反应的离子方程式：_ _ _。 （4）写出由FH的化学方程式：_ 。 解析 根据图示可以明显看出，黄色沉淀C是经加AgNO3、稀HNO3生成的，C应是 AgI；A是NaI溶液；B溶液显碱性，其碱性应为水解所致，说明B是某弱酸的钠盐 ，B与浓HCl反应得黄绿色气体Cl2，说明B具有氧化性，B还与NaI反应生成D，D为 I2，同样说明B具有氧化性，I2还能被B氧化生成E，当Cl2与NaOH反应时有B生成， 可知B是NaClO，E中所含的+5价元素的含氧酸根必是 。 答案 （1）NaI NaClO AgI (2)2I-+ClO-+H2O=I2+Cl-+2OH-, I2+5ClO-+2OH-=2 +5Cl-+H2O (3)2Fe3+SO2+2H2O=2Fe2+ +4H+ (4)Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O 解答框图形式的推断题，熟悉元素及其化合物的转化关系，物质的特征颜色，反 应的特殊实验现 象是基础，选择好突破口是关键，选择突破口后要广撒网（即广泛 收集具有这一特征的反应和物质），慢排除（即一个一个地排除只符合这一特征而不 符合其它特征的反应和物质），最后得出答案。 【跟踪演练练】 1.AG是中学化学常见的物质，其中D能与Na2CO3反应生成无色、无味的气体， 它 们之间有如图所示的关系。 （1）用化学式表示AG的组成：A ，B ，C ，D ，E ， F ，G 。 （2）用化学方程式表示上述有关反应： _, _, _, _。 解析 选择“黄绿色气体G”为突破口，可知G为Cl2。制取Cl2的常用方法是MnO2(黑 色粉末）与浓盐酸共热，故得F为MnO2，C为HCl。由钠盐D能与Na2CO3反应生成CO2， 且与BaCl2能生成不溶于稀HNO3的白色沉淀，知D为NaHSO4。故得A为浓H2SO4,B为NaCl ，E为BaSO4。 答案（1）浓H2SO4 NaCl HCl NaHSO4 BaSO4 MnO2 Cl2 (2)NaCl+H2SO4（浓） NaHSO4+HCl MnO2+4HCl(浓） MnCl2+Cl2+2H2O Cl2+2KI=2KCl+I2 NaHSO4+BaCl2=BaSO4+NaCl+HCl 2.A和B为两种常见化合物的水溶液，其焰色反应（透过蓝色钴玻璃）均呈紫色，且 同 温、同浓度时，A的pH小于B的pH，B具有较强的氧化性。下面为A和B的相关反 应，其中反应的产物未全部给出。 （1）写出A、B和C的化学式：A ，B ，C 。 （2）写出反应的离子方程式：_。 （3）写出反应的化学方程式：_ 。 解析 此题综合性较强，信息较隐含，考查了卤素单质及其化合物之间的转化关系。 首先明确D是I2，C是Cl2，则反应是置换反应，不难推出A为KI，E为KCl。结合反应 可推知B为含Cl元素的强氧化剂，又知B溶液的pH呈碱性（因为KI溶液的pH=7），则 可推测B为KClO，由反应的反应产物为KCl、KClO、H2O，反推F为KOH，到此，所有 难点迎刃而解。 答案 （1）KI KClO Cl2 (2)ClO-+Cl-+2H+=Cl2+H2O (3)2KI+KClO+H2O=I2+KCl+2KOH 与卤卤素互化物和拟卤拟卤 素有关的题题型考查查 【相关知识】 （1）卤素互化物 由两种卤素化合成的物质叫卤素互化物。它的分子是由一个较重卤素原子和奇 数个较轻卤 素原子组成。如：IBr(s)、ICl(s)、ICl3(s)、BrF3(l)、ClF3(g)。 卤素互化物与卤素单质性质相似，有较强的氧化性。 如2IBr+2Mg=MgBr2+MgI2;2BrF3+4Zn=ZnBr2+3ZnF2。 卤素互化物与卤素单质又有性质上的不同之处，卤素单质遇水或碱溶液发生自 身氧化还原反应，但卤素互化物的水解或与碱反应不是氧化还原反应。 （2）拟卤素 一些多原子分子与卤素单质性质相似，其阴离子又与卤素阴离子性质相似， 常称它们为拟卤 素。下表中为常见拟卤 素及