十、氯溴和碘

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'十、氯溴和碘'
2010届高三第一轮总复习 十、氯、溴和碘 福建师大附中 郑巧云 一、氯气1、氯的原子结构和性质: 结构:Cl +17 2 8 7 得e- Cl Cl-性质:易 得 到 一 个 电 子 ,显-1价,强氧化性 可以失去电子显正价+1、+5、+7 溶解性:可溶色态:黄绿 密度:密度 于水( )所色气体 比空气大 1:2 得溶液叫氯水 2、物理性质气味:有刺 易液化 毒性:有毒激性气味[思考]闻气体时的正确操作? 用手轻轻地在瓶 口扇动,仅使极 少量的气体飘进 鼻孔。 (氧化剂,强氧化性)3、氯气的化学性质: (1)氯气与金属反应 点燃 2Na+Cl2 2NaCl 点燃 Cu+Cl2 CuCl2 点燃 2Fe+3Cl2 2FeCl3 Cl2有很强的氧化性,能与多数金属反应生成相应的 金属氯化物。 要注意的是:它和变价金属反应时,生成高价的金 属氯化物,如:CuCl2、FeCl3 (2)氯气与某些非金属反应 点燃 Cl2,H2O,HClO, H2+Cl2 2HCl H+,.Cl-,.ClO-, 光照 OH- H2+Cl2 2HCl(3)氯气与水的反应 0 -1 +1 Cl2 + H2O HCl + HClO 既是氧化剂又是还原剂思考:氯水中含有哪些微粒? 氯水的化学性质?思考:用自来水养金鱼时,通常先将自来水晒一段时间再注入鱼缸,你知道为什么吗? 目的:除去水中微量HClO1、强氧化性:杀菌消毒、漂白作用2、极弱酸性: H2CO3 >HClO3、不稳定性:受热、见光易分解 光照 2HCIO 或 △ 2HCl + O2↑用途:可用于自来水的杀菌消毒和用做漂白剂漂白有色物质。思考:氯水应该怎样保存? (4)氯气与碱溶液的反应   Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O - - - Cl2 + 2OH == Cl + ClO + H2O 氯气+碱 氯化物+次氯酸盐+水 漂白粉的制取、成分、原理: 2Ca(OH)2 + 2Cl2 == CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O 漂白粉的成分: C aCl2 和 Ca(ClO)2的混合物 漂白粉的有效成分: C a(ClO)2 漂白原理: Ca(ClO)2+CO2+H2O==CaCO3↓+2HClO (反应原理:强酸制取弱酸) 比较: 类别 状态 粒子 漂白性氯气 纯净物 气态 Cl2分子 无液氯 纯净物 液态 Cl2分子 无新制 H2O、 Cl2、HClO 混合物 液态 - + - 有氯水 Cl 、 H 、 ClO久置 - + 混合物 液态 H2O、 Cl 、 H 无氯水在氯气灌注、贮运和使用过程中,若钢瓶、槽 车等容器密封不严或操作不当,则极有可能 导致大量氯气泄漏。 如果发生氯气泄漏事件时 如果你是一个普通市民你应该 怎样做? 如果你是一名消防员你应该 怎样做? 氯气是黄绿色、具有刺激性的剧毒气体,空气中最高允许浓度为1 mg/m3,当浓度达到12.5 g/m3时,吸入后会立即死亡,一旦发生氯气泄漏,应立即用湿毛巾捂住嘴、鼻,背风快跑到空气新鲜、地势较高的地方。消防人员采用消防用水与碱液在外围50米处形成两道水幕进行稀释。4、Cl-的检验:试剂: AgNO3溶液, 稀硝酸溶液操作及现象: 先加AgNO3溶液,产生 白色沉淀,再加稀硝酸, 沉淀不溶解。离子反应:Ag+ + Cl- = AgCl↓二、氯气的实验室制法 氧化剂? 原理: HCl + 氧化剂→Cl2 ( :MnO2,KClO3,KMnO4) 4HCl(浓) + MnO2 === MnCl2 + H2O + Cl2↑ 2.装置图:3.除杂: 思 考 : 制取干燥 纯净的氯气需要哪4.干燥: 些装置? 发生装置 + 除杂 + 干燥 + 收集 + 除尾气5.收集方法1._向__上_排__空__气__法__ 2.___排__饱_和__食__盐__水_法____ 验满:湿润的淀粉碘化钾试纸6. 现象: 变蓝 三、卤素1.物理性质的比较 单质 F2 Cl2 Br2 I2 颜色 浅黄绿色 黄绿色 深红棕色 紫黑色 状态 气 体 气 体 液 体 固 体 密度 增 大 熔沸点 升 高 溴和碘在不同溶剂中所生成溶液(由稀至浓) 的颜色变化 水 汽油(苯) 四氯化碳溴 黄至橙色 橙至橙红 橙至橙红碘 黄至褐色 淡紫至紫红 紫至深紫 碘酒就是碘的酒精溶液,呈棕褐色。2、结构与化学性质 原子结构 决定 性质 相同点: 最外层7个电子 易得一个电子,具氧化性 不同点: 核电荷数递增 得电子能力逐渐减弱 电子层数递增 氧化性逐渐减弱 原子半径依次增大特性: 溴:易挥发 碘: 易升华;遇淀粉变篮 F2和水反应: 2F2 + 2H2O = 4HF + O2 四、海水中氯、溴和碘的提取1、氯碱工业——电解食盐水生产氯气和烧碱的化 学工业我国主要以海盐为原料。海盐中含硫酸钙、硫酸镁、氯化镁等杂质,要净化后制成饱和食盐水再电解。 通电2NaCl + 2H2O == 2NaOH + H2↑ +Cl2↑氢气和氯气混合后在光照或点燃等情况下易爆: 光或点燃H2+Cl2==2HCI,氯气有毒,所以,电解的产物氯气和氢气必须隔离,且要防止氯气泄漏。 2、从海水中提取溴的常见工艺①浓缩并酸化海水后,通入适量的氯气,使溴离子 转化为溴单质:2NaBr+Cl2=Br2+2NaCl②向含溴单质的水溶液中通空气和水蒸汽,将溴单 质吹入盛二氧化硫溶液的吸收塔内以达到富集的 目的:Br2+SO2+2H2O==2HBr+H2SO4(也可用 NaOH或Na2CO3溶液吸收)③向吸收塔内的溶液中通入适量的氯气: 2HBr+Cl2==2HCl+Br2④用四氯化碳(或苯)萃取吸收塔内的溶液中的溴 单质。3、从海洋植物中提取碘的主要工艺①用水浸泡海带或海藻灼烧后的灰烬②向水中通入适量的氯气,使碘离子转化为 碘单质:2NaI+Cl2 == I2+2NaCl③过滤,用有机溶剂萃取碘单质。 练习1.方志敏烈士生前在狱中曾用米汤(内含淀粉) 给鲁迅先生写信,鲁迅先生收到信后,为了看 清信的内容,使用的化学试剂是( B ) A. KI B. 碘酒 C. 溴水 D.碘化钾淀粉试液2.有下列四种溶液:KF AlCl3 MgBr2 KI(1)能跟氯水混合而共存的 K F 、 A l C l 3 。 、(2)能跟溴水混合而共存的 K F A l C l 3 、 M g。Br2(3)能跟碘水混合而共存的 全 部 。3.下列不能使有色布条退色的物质是( D ) A.氯水 B.次氯酸钠溶液 C.漂白粉溶液 D.氯化钙溶液4.“84”消毒液在生活中使用广泛,该消毒液无色,有漂白作用。它的有效成分是下列物质中的一种,这种物质是( B ) A.NaOH B.NaClO C.KMnO4 D.Na2O25、往KBr和KI 混合液中通入过量的氯气,反应后蒸干溶液,灼热,残留物是D( ) A、KCl、Br2和 I2 B、KCl和 KBr C、KCl和 KI D、KCl5、溴化碘(IBr)的化学性质与卤素单质相似,能与大多数金属反 应生成
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