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卤族元素复习学案 2014.10.6
卤族元素(简称_____):包括______、________、_______、________和放射性元素________,在自然界中卤素无________态,都是以______态的形式存在。
1.卤素及化合物的性质比较: 状态 特性 单质物理性质 颜色 溶解性 水溶液颜色 有机溶液颜色 X2与H2化合 X2与H2O化合 元素的化合价 化学式 含氧酸 强弱程度 颜色 卤化银 水溶性 感光性 反应 程度 2氟 氯 溴 碘 条件 程度 溴和碘在不同溶剂中所生成溶液(由稀到浓)的颜色变化 2、卤素单质的化学性质
⑴卤素原子结构和元素性质的相似性和递变性
核电核数 原子结构的相似性 __F __CI ___Br ___I 卤素原子最外层上均有 个电子
化学性质的相似性 均为活泼非金属,最低负化合价: ,最高正价: ( 除外); 原子结构的递变性 从F→I, 原子核外电子层数依次 , 原子半径依次 。 元素性质递变性 随着原子序数的递增,获得电子的 能力逐渐 ,非金属性逐渐 。 注:a. 单质的氧化性:____>____ >____>____
b. HX稳定性:____>____ >____>____
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c. .X的还原性:____<____<____<____
d. .HX水溶液的酸性:____<____<____<____(HF为 酸) ⑵卤素单质与金属的反应(生成金属卤化物)
与铁反应:CI2、Br2生成______________,而I2生成________。
⑶能与H2化合(生成卤化氢气体)
通式:______________________。 卤化氢为 色气体,极易溶于水,在潮湿空气中形成____。水溶液都是挥发性的无氧酸。 ⑷与水、碱溶液反应(除氟气外均可发生卤素的自身氧化还原反应)
① F2 + H2O==______________
②X2与水反应的化学方程式: (X为Cl2、Br2、I2); X2与NaOH反应的化学方程式: (X为Cl2、Br2、I2)。 ⑸卤素间的置换反应及X离子的检验:
①Cl2 + 2Br =___________
(加入CCI4并振荡后,液体分层,上层为___色的____层,下层为___色的______________层)。
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Cl2 + 2I = I2 + 2Cl
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Br2 + 2I = I2 + 2Br(加入CCI4并振荡后,液体分层,上层为___
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色的____层,下层为___色的______________层)。
结论:氧化性:Cl2____ Br2 ___ I2; 还原性:I ___ Br ___ Cl ②X离子的检验
Cl ________色沉淀
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Br + AgNO3 + HNO3 ________色沉淀 I _______色沉淀 ⑹与其它还原性微粒反应
X2 ( ) X 3.卤素元素的有关特性:
(1)F2遇水发生置换反应,生成____并放出____。只有 价,没有 价。且能与稀有
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气体化合。
(2)溴是唯一的液态非金属,易挥发,少量的液溴保存要用水封。
(3)碘易升华,遇淀粉显蓝色;碘的氧化性较弱,它与变价金属反应时生成低价化合物。 (4)卤化氢均易溶于水,在空气中形成白雾,其中只有HF剧毒,但HX都是大气污染物,水溶液均呈酸性,唯有 是弱酸,从___到______,酸性逐渐增强
(5) 能腐蚀玻璃__________________,实验室中常用塑料或铅制容器保存。HF由于形成分子间氢键相互缔合,沸点反常的___。
⑹AgX中只有AgF溶于水,且不具有感光性;其余AgX均具有感光性,AgBr做感光材料,AgI做人工降雨材料。
⑺CaF2中只有CaF2难溶,CaCI2可做干燥剂,NaX中只有NaF有毒,可用作农药 ⑻ 为防治碘缺乏病,最为方便、有效的方法就是食用加碘盐,通常加入______。 ⑼HCIO、HCIO2、HCIO3、HCIO4酸性逐渐增强,氧化性逐渐减弱。 4、HX的制备:实验室制取原理---用难挥发性酸制取易挥发性酸 HF:CaF2+ H2SO4(浓)
CaSO4+2HF↑(用铅皿)
微热
HCl:①NaBr+ H3PO4(浓) NaH2PO4+HBr↑
微热
②NaBr+ H3PO4(浓) NaH2PO4+HBr↑
HBr: NaBr+ H3PO4(浓) HI: KI+H3PO4(浓)
NaH2PO4+HBr↑; NaH2PO4+HI↑
思考:制取HBr、HI能否用浓硫酸?为什么?
1.海水中提取溴
(1)富集:蒸发浓缩,制取海盐所得苦卤中,溴离子浓度可达 6g/L。 (2)氧化:通入氯气,使溴离子氧化成单质。
(3)提取粗溴:向苦卤中吹人热空气,使溴挥发,冷凝后即得粗溴。
-Cl2SO(4)粗溴提纯:Br2 →2 Br → Br2
①通入 SO2:Br2+SO2+2H2O→2HBr+H2SO4;
②再次用Cl2氧化,热空气或水蒸气吹出,即可得高纯液溴。 其流程图如下:
2.海带提碘
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(1)从海带中得到I:将海带晒干,灼烧成灰,用水溶解浸泡,使I进入水中,过滤,除灰渣。