江西乐安一中高一化学 14第二节 卤族元素培优教案.docVIP

第四章 卤素第二节 卤族元素（一）网上课堂 1本讲主要内容 掌握卤素单质的重要物理性质及递变规律，溴、碘单质的特性及它们在水中、有机溶剂中的溶解性和颜色。掌握卤素的原子结构以及单质化学性质的相似性和递变性。掌握cl-，br-，i-的检验方法。了解一些重要化合物的性质、用途。掌握萃取和分液操作的方法和实验原理。 2学习指导一卤素的原子结构和它们的单质的物理性质:卤素的原子最外层都有7个电子，易得一个电子成稳定结构。得到电子的能力，从fi，随着原子序数的递增，电子层数增多，原子半径增大，能力减弱。原子得到电子的能力，是由其单质在化学反应中获得电子，被还原成卤离子表现出来的，所以我们称其为单质的氧化性，由f2i2逐渐减弱。卤素在自然界中以化合态存在，单质均为双原子分子。按f2、cl2、br2、i2的顺序，颜色依次加深，密度依次增大，熔沸点依次升高。其溶解性：f2与水发生剧烈反应（2f2+2h2o=4hf+o2），cl2、br2、i2在水中溶解度依次减小，反应程度依次减小。它们溶于水的颜色分别是：氯水呈浅黄绿色，溴水浓度大呈红色，浓度小呈橙黄色，碘水呈棕黄色。它们都易溶于有机溶剂，如ccl4、苯、cs2、汽油等。实验室保存液溴的方法是密封在带水封的磨口细口瓶中；碘易升华。二卤素单质的化学性质:1相似性：除f外最高正价为+7价，其最高价氧化物对应的水化物hxo4均为酸；都能与水作用；都能形成气态氢化物hx。2递变性：从fi，单质的氧化性依次减弱；卤素离子（x-）的还原性依次增强；单质与水的反应程度依次减小；气态氢化物的稳定性依次减弱；卤化氢的酸性逐渐增强。3特殊性：氟无正化合价，氟无含氧酸；氟不能把氯、溴、碘从其卤化物溶液中置换出来；氢氟酸是弱酸，能腐蚀玻璃sio2+4hf=sif4+2h2o，常盛放在塑料瓶中。碘单质（i2）遇淀粉变蓝色，它们互为鉴别试剂，用以检验i2或淀粉的存在。氟跟稀有气体中的氙、氪等起反应，生成氙、氪的氟化物：xef2、xef4、xef6、krf2等，它们都是白色固体。三卤素的几种化合物:1卤化银:氟化银（agf）易溶于水，无感光性。而agcl（白）、agbr（浅黄）、agi（黄）既不溶于水又不溶于稀hno3，这一性质常用于卤离子的检验。这些agx有感光性，见光会发生分解反应。agi还可用于人工降雨。2碘化物:碘酸钾、碘化钾等碘的化合物是碘盐中含碘的有效成分。碘有极其重要的生理作用，人体中的碘主要存在于甲状腺内，甲状腺是一种含碘的氨基酸，它具有促进体内物质和能量代谢、促进身体生长发育、提高神经系统的兴奋性等生理功能。人体中若缺碘，则形成甲状腺肿（即大脖子病）。我国政府为了消除碘缺乏病，在居民的食用盐中均加入了一定量的碘酸钾，以确保人体对碘的正常摄入量。为了提高对碘化物的作用的认识，97年全国高考21题就考核了该知识点。三分液和萃取:1分液：把两种不相溶的液体分开的操作叫分液。必备的仪器是分液漏斗。如图：下层液体从分液漏斗下口放出，当下层液体刚好放完时，要立即关闭活塞，不要让上层液体流出。上层液体从分液漏斗上口倒出。2萃取：利用一种溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来的操作方法叫萃取。操作步骤：混合振荡；静置分层；分液。注意：萃取剂必须具备两个条件：与溶剂不相溶；溶质在萃取剂中的溶解度较大。 3例题精讲例1，下列叙述正确的是（ ）acl2有很强的氧化性，在反应中只能作氧化剂bfe与过量的碘反应产物是fei3cf2通入饱和食盐水中可得到cl2、nafdagx中，agf可溶于水，且不易分解解析，此题主要考查卤素及其化合物的性质，cl2虽然有很强的氧化性，但在与水反应中既作氧化剂又作还原剂。另外，碘的氧化性弱，跟fe反应只能生成亚铁盐。f2的氧化性特别强。当通入饱和食盐水中时，f2跟水发生反应生成hf和o2。而agf是卤化银中唯一易溶于水的物质。答案：d。例2按下述实验过程填空：写出上述反应的化学方程式及ad处颜色 _ _ _a _ b _ c _ d _解析：当febr2溶液中通入cl2 发生反应2febr2+3cl2=2fecl3+2br2 所以加ccl4分层后，上层是fecl3水溶液，a为棕黄色，下层是溶有br2的ccl4，b为橙红色。在上层fecl3溶液中加入ki淀粉液，发生反应：2fecl3+2ki=2fecl2+i2+2kcl 生成的i2使淀粉变蓝，c呈现蓝色，下层加入ki淀粉液，发生反应 br2+2ki=2kbr+i2，但与上层不同，生成的i2被萃取到ccl4中，而呈现了紫色，未见蓝色生成。答案：2febr2+3cl2=2fecl3+2br2 2fecl3+2ki=2fecl2+i2+2kcl br2+2ki=2kbr+i2a. 棕黄色 b. 橙红色 c. 蓝色 d. 紫色例3将5.00克氯化钠、溴化钠、氯化钙的混和物溶于水中，通入cl2充分反应后，再把溶液蒸干并灼烧后，残留物质量为4.911克，将残留物再溶于水，并加入足量na2co3溶液产生沉淀，又将其过滤，得干燥、纯净沉淀为0.27克，求混合物中各物质的质量分数。解析：混合物溶液通入氯气，溴化钠再转变为氯化钠和溴，在蒸干灼烧后，溴已挥发，故由溴化钠转变为氯化钠质量减少，据此，可求出溴化钠的质量。再椐残留物溶成溶液与足量碳酸钠溶液生成沉淀0.27克，可求出氯化钙的质量，此问题便可迎刃而解了。解：设溴化钠的质量为x。2nabr+cl2=2nacl+br2 质量差 206 117 206-117=89 x 5g-4.911g=0.089g x=0.206g又cacl2+na2co3=caco3+2naclcacl2的质量为答：混合物中nacl%为89.88%，nabr%为4.12%，cacl2为6%。（二）网上能力训练题 1能力训练部分 a基础性训练题: 一选择题:1下列微粒半径大小排列顺序正确的是（ ）acl-f-br-i-b. f-cl-br-i-cfclbrid. i-br-cl-f-2卤化氢的性质叙述不正确的是（ ）a卤化氢水溶液都是酸，其中氢氟酸是弱酸b卤化氢是无色气体，在空气中形成白雾c卤化氢稳定性随核电荷数增加逐渐增强d卤化氢越稳定说明卤素单质非金属性越强3将kbr、ki的混合溶液中通入过量氯气，把溶液蒸干，残渣灼烧，剩余的物质是（ ）ai2b. br2c. kcld. kcl和kbr4下列试剂必须保存在棕色的细口试剂瓶中的是（ ）a氯水b. 碘c. 溴化钠d. 碘化钾5在碘水中加入四氯化碳，振荡静置，现象是（ ）a上层液体呈紫红色，下层液体无色b下层液体呈紫红色，上层液体无色c溶液不分层，均为紫红色d液体无色6甲、乙、丙三种溶液各含一种卤素离子，往甲中加淀粉和氯水，则溶液变蓝色，再往丙中加淀粉和氯水，无明显现象。则甲、乙、丙依次含有（ ）abr-、i-、cl-b. cl-、i-、br-c. i-、br-、cl-d. br-、cl-、i-7在3brf3+5h2o=br2+hbro3+9hf+o2反应中，0.5molh2o能还原的brf3物质的量是（ ）a0.3molb. 0.2molc. mold. mol8在50g含有1.17g氯化钠和0.84g氟化钠的溶液中，滴入过量的agno3溶液，充分搅拌、静置、过滤、洗涤、干燥、称重得2.87g固体，由此可得出的正确结论是（ ）a氯离子只有一部分参加反应b氟离子只有一部分参加反应c氟化银难溶于水d氟化钠与硝酸银在溶液中无沉淀生成二填空题:1大气或饮用水被污染时，可能引起人们的牙齿、骨骼变疏松，引起这种污染的元素是_；医用生理盐水的浓度是_。2将下列实验所需的试剂填出：（1）做碘的升华实验后附着在器壁上的碘可用_洗涤。（2）用高锰酸钾制取氧气的试管里，残留的黑色物质可用_洗涤。（3）o2中混有少量cl2，为了得到纯净的o2，可用_除去。3据实验步骤的图示回答：已知d是焰色反应为紫色（透过蓝色钴玻璃）的盐溶液。固体氯化物与浓硫酸在加热条件下反应可制得氯化氢，同时生成硫酸盐。写出化学式a _ b _ c _ d _ e_ f _ g _写出各步反应的化学方程式 _ _ _ _三计算题:1向ki溶液中加入agno3溶液，直到反应完全为止。结果反应后溶液的质量恰好等于原碘化钾溶液的质量。求该agno3溶液的质量分数。2海水里的溴以溴化钠形式存在，而海水里含溴0.07%，求海水里溴化钠的质量分数。 b提高性训练题: 一选择题:1砹（at）是卤素中核电荷数最多的元素，推测砹或砹的化合物中，下列性质错误的是（ ）a砹必为有色固体b. hat很稳定cagat不溶于水d. 砹单质熔沸点高2下列结论正确的是（ ）a氢卤酸都是强酸b氢卤酸中加入agno3溶液都有沉淀生成chf在空气中象hcl一样形成白雾d在卤化氢中极性最强的是碘化氢3取相同体积的ki，na2s和febr2溶液，分别通入适量cl2，当反应恰好完成时，三种溶液耗cl2体积相同（同温同压下），则ki，na2s、febr2溶液物质的量浓度之比为（ ）a2:1:2b. 2:1:3c. 6:3:2d. 3:2:14在3cl2+6koh=kclo3+5kcl+3h2o的反应中，当有m克的cl2被氧化时，被还原的cl2有（ ）a6m/35.5molb. 5m/71molc3m克d. 5m克5区别溴水与碘水应选用（ ）a碘化钾淀粉液b. 淀粉溶液c氢氧化钠溶液d. 四氯化碳6不能被cl2氧化的物质是（ ）aagno3b. fecl2c. na2so3d. alcl37某溶液中含有cl-、i-、fe2+的物质的量浓度相同，为了氧化i-而不使cl-、fe2+氧化，根据下列反应，可选用的氧化剂是（ ）2mno4-+10cl-+16h+=2mn2+5cl2+8h2o2fe3+2i-=2fe2+i22fe2+cl2=2fe3+2cl-acl2b. 浓盐酸c. kmno4d. fecl3二选择题:1实验室部分学生用氯酸钾和二氧化锰制氧气后的残渣，再给你浓硫酸，实验仪器任选，还有可以制备哪些气体，_。2法医用的指纹实验，常用硝酸银溶液喷洒指纹，其原因是（用化学方程式表示） _ _3在碘化钾和硫酸的混合溶液中，加入过氧化氢水溶液，迅速发生反应放出大量气体，反应过程可表示如下： h2o2+2ki+h2so4=i2+k2so4+2h2o h2o2+i2=2hio h2o2+2hio=i2+o2+2h2o（1）h2o2在反应中的作用是（ ）a氧化剂b还原剂c既是氧化剂又是还原剂d不是氧化剂也不是还原剂（2）有人认为：上述反应说明了碘单质是过氧化氢分解的催化剂。你认为对吗？_，其理由是_（3）上述反应说明h2o2、i2、hio氧化性从强到弱的顺序是_三计算题:1将一定量氯气通入250ml kbr溶液中，反应后将固体蒸干，测知所得固体中含溴元素10克，且k+与cl-的物质的量之比为2:1。求（1）通入氯气的体积（标准状况） （2）原溴化钾溶液的物质的量浓度。2往100ml溴化亚铁溶液缓慢通入2.24升（标况下）cl2，反应完成后溶液有1/3的溴离子被氧化成单质的溴，求febr2溶液的物质的量浓度（提示cl2优先氧化fe2+离子，剩余cl2氧化br-） c研究性习题:将一定质量kclo3加热使部分分解出氧气，然后向反应混合物中加入足量硫酸加热，反应生成氯气、硫酸钾和水，假设原kclo3为m mol，第一步反应中kclo3分解率为，两步反应中生成的氧气和氯气总物质的量为n mol。（1）写出第二步反应的方程式_（2）求当氯元素全部转化为氯气时的，n值。（3）讨论当在不同取值范围内的n值，并与（2）中求得n值比较，确定反应里n的最大值。2能力训练题点拨与解答 a基础性训练题: 一选择题:1d 同一主族元素，其原子或离子随原子序数的增加而增大。2c 卤化氢稳定性随核电荷数增加而逐渐减弱。3c 2kbr+cl2=2kcl+br2 2ki+cl2=2kcl+i2 将溶液蒸干，残渣灼烧后，br2、i2均已挥发掉，只剩下kcl。4a5b 碘水中加入ccl4后，由于i2在ccl4中溶解度较大，ccl4将i2从碘水中萃取出来，且ccl4比水重，故而下层液体呈紫色，上层液体无色。6c 甲中发生反应2i-+cl2=2cl-+i2，i2遇淀粉变蓝，而丙中无明显现象，故丙中有cl-。7d 用双线桥法来表示该氧化还原反应： 作为还原剂的h2o，还原作为氧化剂的brf3的关系为 3h2o 2brf3（得失电子守恒） 3 2 0.5mol n 8d 设生成agcl质量为x nacl+agno3=agcl+nano3 58.5 143.5 1.17g x x=2.87g 恰巧与混合物生成的沉淀相等。说明没有agf的沉淀，且agf本身是溶于水的。故选d。二填空题:1f 0.9%2（1）酒精 i2易溶于酒精中 （2）热的浓盐酸 黑色固体是mno2 （3）naoh溶液 cl2+2naoh=nacl+naclo+h2o3a kcl b i2 c agcl d ki e cl2 f hcl g mno2 三计算题:1解：设agno3溶液质量为m，agno3的质量分数为x。 ki+agno3=kno3+agi 170 235 m x=72.3%答：agno3溶液的质量分数为72.3%。2解：若海水质量为100g，则溴元素的质量为0.07g。 设nabr质量为x nabr br 103 80x 0.07gx=0.09g答：海水里溴化钠的质量分数为0.09%。b提高性训练题:一选择题:1b at是卤族元素，所以它符合卤族元素性质递变规律。卤族元素（fat） 单质颜色逐渐加深。且由气液固态即熔沸点升高。稳定性逐渐减弱。agx均不溶于水。2c hf是弱酸，agf是溶于水的，hx中极性最强的是hf。3c 2ki+cl=2kcl+i2 na+s+cl2=2nacl+s 2febr2+3cl2=2fecl3+2br2 且三种溶液耗cl2的量相等，ki、na2s、febr2的物质的量之比为6:3:2，又三种液体体积相等，它们物质的量之比为6:3:24b、d 3cl2+6koh=kclo3+5kcl+3h2o 被氧化的cl与被还原的cl之间的关系为1:5 有cl2 5cl2 1 5 n 质量为5mg5b、d 淀粉遇i2变蓝色 而br2在ccl4中呈现橙红色，i2在ccl4中呈现紫色6a、d b选项 2fecl2+cl2=2fecl2+cl2=2fecl3 c选项 na2so3+cl2+h2o=na2so4+2hcl a选项可以发生反应，生成白色agcl沉淀，但不是