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《复旦大学无机化学课件之第6章 卤素》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、元素符号FClBrI价电子层结构2s22p53s23p54s24p55s25p5主要氧化数–1,0–1,0,+1,+3,+4,+5,+7–1,0,+1,+3,+5,+7–1,0,+1,+3,+5,+7电子亲和能/(kJ·mol–1)322348.7324.5295分子离解能/（kJ·mol–1）155240190149电负性(Pauling)3.963.162.962.666.1卤素的通性第六章卤素6.2卤素单质卤素分子内原子间以共价键相结合，分子间仅存在微弱的分子间作用力（色散力）。它们在有机溶剂中的溶解度比在水中大得多。碘易溶于KI、H
2、I和其他碘化物溶液中：I2＋I－==I3－Kө＝725I3－离子进一步与I2分子作用生成通式为[(I2)n(I－)]的负一价多碘离子。6.2.1单质性质F2+NaOH==NaF+OF2↑+H2O（CN)2+2NaOH→NaCN+NaOCN+H2OCl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2OBr2+NaOH50oCNaBr+NaBrO3+H2O0oCNaBr+NaBrO+H2O3I2+6NaOH→5NaI+NaIO3+3H2O>80oC3Cl2+6NaOH==5NaCl+NaClO3+3H2O1.氟的制备：电解质：氟氢化钾﹙KHF2﹚+
3、氟化氢（HF）阳极（无定型炭）2F–==F2+2e–阴极（电解槽）2HF2–+2e–==H2+4F–化学方法2KMnO4+2KF+10HF+3H2O2==2K2MnF6+8H2O+3O2SbCl5+5HF==SbF6+5HClK2MnF6+2SbF5423K2KSbF5+MnF46.2.2单质制备电解法MnF3+1/2F2小资料氟的发现是一篇悲壮的历史氟是卤族中的第一个元素，但发现得最晚。从1771年瑞典化学家舍勒制得氢氟酸到1886年法国化学家莫瓦桑分离出单质氟经历了100多年时间。在此期间，戴维、盖·吕萨克、诺克斯兄弟等很多人为制取单质
4、氟而中毒，鲁耶特、尼克雷因中毒太深而献出了自己的生命。莫瓦桑总结了前人的经验教训，他认为，氟活泼到无法电解的程度，电解出的氟只要一碰到一种物质就能与其化合。如果采用低温电解的方法，可能是解决问题的一个途径。经过多次实验，1886年6月26日，莫瓦桑终于在低温下用电解氟氢化钾与无水氟化氢混合物的方法制得了游离态的氟。2.氯的制备工业上制备氯采用电解饱和食盐水溶液的方法：阴极：铁网2H2O+2e–==H2↑+2OH–阳极：石墨2Cl–==Cl2+2e–电解反应：2NaCl+2H2OH2+Cl2+2NaOH通电实验室制备氯的方法：MnO2+4HC
5、l==MnCl2+Cl2+2H2O2KMnO4+16HCl==2MnCl2+2KCl+5Cl2+8H2O3.溴的制备Cl2+2Br–==Br2+2Cl–3Br2+3NaCO3==5NaBr+HBrO3+3CO2↑5Br–+BrO3–+6H+==3Br2+3H2O4.碘的制备Cl2+2NaI==2NaCl+I2I2+5Cl2+6H2O==2IO3–+10Cl–+12H+2NaI+3H2SO4+MnO2==2NaHSO4+I2+2H2O+MnSO4此二反应要避免使用过量氧化剂6.3卤化氢与卤氢酸6.3.1性质性质HFHClHBrHI熔点/K18
6、9.61158.94186.28222.36沸点/K292.67188.11206.43237.80生成热/(kJ·mol–1)–271–92–36+26H-X键能/（kJ·mol–1）569431369297.1溶解度（293K，101kPa）/%35.3424957卤化氢分子有极性，易溶于水。273K时，1m3的水可溶解500m3的氯化氢，氟化氢则可无限制地溶于水中。在常压下蒸馏氢化酸（不论是稀酸或浓酸），溶液的沸点和组成都将不断改变，但最后都会达到溶液的组成和沸点恒定不变状态，此时的溶液叫做恒沸溶液。HF分子中存在着氢键，分子之间存在
7、缔合。固态时，HF分子以锯齿链状存在：喷泉实验与其他的氢卤酸不同，氢氟酸是相当弱的酸，在稀溶液中发生电离：在不太稀的溶液中，氢氟酸是以二分子缔合(HF)2形式存在的：H2F2H++HF2－F–+HFHFH++F－HF2－Kaθ=6.6×10–4Kaθ=5SiO2+4HF==2H2O+SiF4↑CaSiO3+6HF==CaF2+3H2O+SiF4↑氢氟酸具有与二氧化硅或硅酸盐（玻璃的主要成分）反应生成气态的SiF4特殊性质：6.3.2氢卤酸的制法1.直接合成H2+X2→2HX2.浓硫酸与金属卤化物作用CaF2+H2SO4==NaCl+H2SO
8、4(浓)==CaSO4+2HF↑NaHSO4+HCl氟和氢虽可直接化合，但反应太猛烈且F2成本高。溴与碘和氢反应很不完全而且反应速度缓慢。问题：用此方法能否制备HBr，HI？不能
