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1、非金属及其化合物第第 四四 章章第第1414讲富集在海水中的元素讲富集在海水中的元素卤素卤素栏目导航板板 块块 一一板板 块块 二二板板 块块 三三板板 块块 四四1实实验验室室制制取取、收收集集干燥纯净氯气的装置干燥纯净氯气的装置考点二氯气的实验室制法及卤素的性质考点二氯气的实验室制法及卤素的性质2卤素的性质卤素的性质卤素位于元素周期表中第卤素位于元素周期表中第_族，族，包包括括：_。卤卤素素原原子子最最外外层层都都有有_个电子，都是典型的非金属元素，其单质具有相似的化学性质。个电子，都是典型的非金属元素，其单质具有相似的化学性质。A 氟氟(F)、氯、氯(Cl)、溴、溴(Br)、碘、碘(I)
2、、砹、砹(At)7 加深加深 升高升高 减弱减弱 增强增强 X2H2=2HX 4HFO2 X22NaOH=NaXNaXOH2O Cl22NaBr=2NaClBr2 Br22KI=I22KBr (4)特殊性特殊性卤素单质及其化合物除了具有共性外，都有其特殊性质。卤素单质及其化合物除了具有共性外，都有其特殊性质。氟氟无正价，无正价，_性最强，性最强，F的还原性最弱的还原性最弱2F22H2O=4HFO2；H2与与F2混合，暗处即爆炸混合，暗处即爆炸HF是弱酸，能腐蚀玻璃，故应保存在铅制器皿或塑料瓶中，有毒，在是弱酸，能腐蚀玻璃，故应保存在铅制器皿或塑料瓶中，有毒，在HX中沸点最高中沸点最高(由于分子
3、间存在氢键由于分子间存在氢键)溴溴Br2是是_色液体，易色液体，易_Br2易溶于有机溶剂易溶于有机溶剂盛溴的试剂瓶中加水，进行水封，保存液溴时不能用盛溴的试剂瓶中加水，进行水封，保存液溴时不能用_塞塞碘碘I2遇淀粉溶液变遇淀粉溶液变_色色I2加热时易加热时易_I2易溶于有机溶剂易溶于有机溶剂食用盐中加入食用盐中加入KIO3可防治甲状腺肿大可防治甲状腺肿大氧化氧化 深红棕深红棕 挥发挥发 橡胶橡胶 蓝蓝 升华升华 白色白色 浅黄色浅黄色 黄色黄色 Br I 蓝色蓝色 用用MnO2和浓盐酸制取和浓盐酸制取Cl2时应注意四点时应注意四点(1)为了减少制得的为了减少制得的Cl2中中HCl的含量，加热温
4、度不宜过高，以减少的含量，加热温度不宜过高，以减少HCl的挥发。的挥发。(2)必必须须用用浓浓盐盐酸酸加加热热才才可可反反应应，稀稀盐盐酸酸不不反反应应。且且随随着着反反应应的的进进行行，浓浓盐盐酸酸变变为稀盐酸时，反应停止，故盐酸中的为稀盐酸时，反应停止，故盐酸中的HCl不可能全部参加反应。不可能全部参加反应。(3)实实验验结结束束后后，先先使使反反应应停停止止并并排排出出残残留留的的Cl2后后，再再拆拆卸卸装装置置，避避免免污污染染空空气。气。(4)尾尾气气吸吸收收时时，用用NaOH溶溶液液吸吸收收，不不能能用用澄澄清清石石灰灰水水吸吸收收Cl2，因因为为澄澄清清石石灰灰水中含水中含Ca(
5、OH)2量少，吸收不完全。量少，吸收不完全。1判断正误，正确的划判断正误，正确的划“”，错误的划错误的划“”。(1)氯气在饱和食盐水中的溶解度小于在纯水中的溶解度。氯气在饱和食盐水中的溶解度小于在纯水中的溶解度。()(2)足足量量的的MnO2与与40 mL 10 molL1浓浓盐盐酸酸在在加加热热条条件件下下反反应应转转移移0.2 mol电电子子。() 2下列关于卤素的叙述正确的是下列关于卤素的叙述正确的是()卤素的钾盐中，最易被氧化的是氟化钾卤素的钾盐中，最易被氧化的是氟化钾溴中溶有少量氯气，可以用加入溴化钠再用汽油萃取的方法提纯溴中溶有少量氯气，可以用加入溴化钠再用汽油萃取的方法提纯溴化银
6、具有感光性，碘化银不具有感光性溴化银具有感光性，碘化银不具有感光性氟气跟氯化钠水溶液反应，一定有氟化氢和氧气生成氟气跟氯化钠水溶液反应，一定有氟化氢和氧气生成氯气与水反应时，水既不是氧化剂也不是还原剂氯气与水反应时，水既不是氧化剂也不是还原剂ABCDC 1制取制取Cl2原理的创新原理的创新实实验验室室制制取取Cl2不不再再用用MnO2和和浓浓盐盐酸酸混混合合共共热热，而而采采用用常常温温下下就就能能发发生生反反应应的的浓浓盐盐酸酸和和KMnO4(或或KClO3或或K2Cr2O7)，使使制制取取Cl2的的反反应应更更易易进进行行。制制备备氯氯气气的的反反应原理如下：应原理如下：(1)14HClK
7、2Cr2O7=2KCl2CrCl37H2O3Cl2(2)16HCl2KMnO4=2KCl2MnCl28H2O5Cl2(3)6HCl(浓浓)KClO3=KCl3H2O3Cl2(4)4HClCa(ClO)2=CaCl22H2O2Cl2一一Cl2制备实验中的创新制备实验中的创新例例1请请回回答答下下列列实实验验室室中中制制取取气气体体的的有有关关问问题题。下下图图是是用用KMnO4与与浓浓盐盐酸酸反反应制取适量氯气的简易装置。应制取适量氯气的简易装置。装置装置B、C、D的作用分别是：的作用分别是：B_；C_；D_。向上排气收集氯气向上排气收集氯气 安全作用，防止安全作用，防止D中的液体倒吸进入集气管
8、中的液体倒吸进入集气管B中中 吸收尾气，防止氯气扩散到空气中污染环境吸收尾气，防止氯气扩散到空气中污染环境 二卤素单质及其化合物的性质二卤素单质及其化合物的性质例例2 为为验验证证卤卤素素单单质质氧氧化化性性的的相相对对强强弱弱，某某小小组组用用如如下下图图所所示示装装置置进进行行实实验验(夹持仪器已略去，气密性已检验夹持仪器已略去，气密性已检验)。实验过程：实验过程：.打开弹簧夹，打开活塞打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。，滴加浓盐酸。.当当B和和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。.当当B中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活
9、塞a。.(1)A中产生黄绿色气体，其电子式是中产生黄绿色气体，其电子式是_。(2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是_。(3)B中溶液发生反应的离子方程式是中溶液发生反应的离子方程式是_。(4)为验证溴的氧化性强于碘，过程为验证溴的氧化性强于碘，过程的操作和现象是的操作和现象是_。(5)过程过程实验的目的是实验的目的是_。(6)氯氯、溴溴、碘碘单单质质的的氧氧化化性性逐逐渐渐减减弱弱的的原原因因：同同主主族族元元素素从从上上到到下下_，得电子能力逐渐减弱。，得电子能力逐渐减弱。A装置中湿润的淀粉装置中湿润的淀粉KI试纸变蓝试纸变蓝 Cl22Br=Br22Cl
10、打打开开活活塞塞b，将将少少量量C中中溶溶液液滴滴入入D中中，关关闭闭活活塞塞b，取取下下D振振荡荡，静静置置后后CCl4层层变为紫红色变为紫红色确认确认C的溶液中无的溶液中无Cl2，排除，排除Cl2对溴置换碘实验的干扰对溴置换碘实验的干扰 原子半径逐渐增大原子半径逐渐增大 例例1 元素周期表中第元素周期表中第A族元素的单质及其化合物的用途广泛。族元素的单质及其化合物的用途广泛。(1)与氯元素同族的短周期元素的原子结构示意图为与氯元素同族的短周期元素的原子结构示意图为_。(2)能能作作为为氯氯、溴溴、碘碘元元素素非非金金属属性性(原原子子得得电电子子能能力力)递递变变规规律律的的判判断断依依据
11、据是是_(填字母填字母)。aCl2、Br2、I2的熔点的熔点bCl2、Br2、I2的氧化性的氧化性cHCl、HBr、HI的热稳定性的热稳定性dHCl、HBr、HI的酸性的酸性 答答题题送送检检 来自阅卷名师报告来自阅卷名师报告错误错误致错原因致错原因扣分扣分(2)没记清证明非金属性强弱的比较方法，没记清证明非金属性强弱的比较方法，HCl、HBr及及HI的酸性更具迷惑性的酸性更具迷惑性3(3)复分解反应发生的条件记忆不清复分解反应发生的条件记忆不清2 解解析析 (2)元元素素非非金金属属性性的的强强弱弱可可通通过过比比较较其其最最高高价价氧氧化化物物对对应应水水化化物物的的酸酸性性、气气态态氢氢
12、化化物物的的稳稳定定性性以以及及单单质质的的氧氧化化性性得得出出，故故本本题题选选b、c项项。(3)根根据据氧氧化化还还原原反反应应的的规规律律可可知知，NaCl中中Cl元元素素由由1价价升升高高为为NaClO3中中的的5价价，则则必必有有另另一一元元素素化化合合价价降降低低，结结合合电电解解规规律律可可知知化化合合价价降降低低的的元元素素为为H，再再根根据据电电子子得得失失守守恒恒和和质量守恒定律配平得质量守恒定律配平得NaCl3H2O=NaClO33H2。1实实验验室室从从含含碘碘废废液液(除除H2O外外，含含有有CCl4、I2、I等等)中中回回收收碘碘，其其实实验验过过程程如下：如下：(
13、1)向向含含碘碘废废液液中中加加入入稍稍过过量量的的Na2SO3溶溶液液，将将废废液液中中的的I2还还原原为为I，其其离离子子方方程程式式为为_；该该操操作作将将I2还还原原为为I的的目目的的是是_。(2)操作操作X的名称为的名称为_。使使CCl4中的碘进入水层中的碘进入水层 分液分液 (3)氧氧化化时时，在在三三颈颈烧烧瓶瓶中中将将含含I的的水水溶溶液液用用盐盐酸酸调调至至pH约约为为2，缓缓慢慢通通入入Cl2，在在40 左左右右反反应应(实实验验装装置置如如图图所所示示)。实实验验控控制制在在较较低低温温度度下下进进行行的的原原因因是是_； 锥锥 形形 瓶瓶里盛放的溶液为里盛放的溶液为_。使氯气在溶液中有较大的溶解度使氯气在溶液中有较大的溶解度(或防止或防止I2升华或防止升华或防止I2进一步被氧化进一步被氧化) NaOH溶液溶液
